电子技术教（学）案

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1、第1.2课时教学内容：1、半导体的基本知识2、PN结的形成及特点，半导体二极管的结构、特性、参数、应用电路教学目标：知识目标：让学生了解半导体材料的基本结构及PN结的形成，掌握PN结的单向导电工作原理技能目标：能运用常用公式解题。情感目标：1.养成良好的学习习惯2.树立坚强乐学的意识教学重点：从半导体材料的基本结构及PN结的形成入手，重点介绍PN结的单向导电工作原理、教学难点：PN结的单向导电工作原理教学准备：教学PPT。教学过程：引述导入：今天我们来学习交流电路。板书课题：半导体的基本知识新授内容：1半导体的基本知识1.1半导体材料根据物体导电能力(电阻率)的不同，来划分

2、导体、绝缘体和半导体。导电性能介于导体与绝缘体之间材料，我们称之为半导体。在电子器件中，常用的半导体材料有：元素半导体，如硅（Si）、锗（Ge）等；化合物半导体，如砷化镓（GaAs）等；以及掺杂或制成其它化合物半导体材料，如硼（B）、磷（P）、锢（In）和锑（Sb）等。其中硅是最常用的一种半导体材料。半导体有以下特点：1．半导体的导电能力介于导体与绝缘体之间2．半导体受外界光和热的刺激时，其导电能力将会有显著变化。3．在纯净半导体中，加入微量的杂质，其导电能力会急剧增强。1.2杂质半导体在本征半导体中掺入某些微量元素作为杂质，可使半导体的导电性发生显著变化。掺入的杂质主要是

3、三价或五价元素。掺入杂质的本征半导体称为杂质半导体。N型半导体——掺入五价杂质元素（如磷）的半导体。P型半导体——掺入三价杂质元素（如硼）的半导体。在N型半导体中自由电子是多数载流子，在P型半导体中空穴是多数载流子.2PN结的形成及特性2.1PN结的形成：在P型半导体和N型半导体结合后，由于N型区内电子很多而空穴很少，而P型区内空穴很多电子很少，在它们的交界处就出现了电子和空穴的浓度差别。在P和N区交界面附近，形成了一个很薄的空间电荷区，就是所谓的PN结。2.2PN结的单向导电性当外加电压使PN结中P区的电位高于N区的电位，称为加正向电压，简称正偏；反之称为加反向电压，简称

4、反偏。PN结加正向电压时，呈现低电阻，具有较大的正向扩散电流；PN结加反向电压时，呈现高电阻，具有很小的反向漂移电流。由此可以得出结论：PN结具有单向导电性。2.3PN结的反向击穿当PN结的反向电压增加到一定数值时，反向电流突然快速增加，此现象称为PN结的反向击穿。反向击穿分为电击穿和热击穿，电击穿包括雪崩击穿和齐纳击。PN结热击穿后电流很大，电压又很高，消耗在结上的功率很大，容易使PN结发热,把PN结烧毁。热击穿——不可逆；电击穿——可逆3半导体二极管2.3.1半导体二极管的结构在PN结上加上引线和封装，就成为一个二极管。二极管按结构分有点接触型、面接触型和平面型三大类。

5、(1)点接触型二极管：PN结面积小，结电容小，用于检波和变频等高频电路。(2)面接触型二极管：PN结面积大，用于工频大电流整流电路。(3)平面型二极管：往往用于集成电路制造艺中。PN结面积可大可小，用于高频整流和开关电路中。(4)二极管的代表符号2.3.2二极管的伏安特性(1)正向特性：正向特性表现为图中的①段。当正向电压较小，正向电流几乎为零。此工作区域称为死区。Vth称为门坎电压或死区电压（该电压硅管约为0.5V，锗管为0.2V)。当正向电压大于Vth时，内电场削弱，电流因而迅速增长,呈现的很小正向电阻。(2)反向特性：反向特性表现为如图中的②段。由于是少数载流形成反向

6、饱和电流，所以其数值很小，当温度升高时，反向电流将随之急剧增加。(3)反向击穿特性：反向击穿特性对应于图中③段，当反向电压增加到一定大小时，反向电流剧增，二极管的反向击穿。其原因和PN击穿相同。2.3.3二极管的参数(1)最大整流电流IF；(2)反向击穿电压VBR和最大反向工作电压VRM(3)反向电流IR；(4)正向压降VF；(5)极间电容CB4特殊体二极管1稳压二极管：稳压二极管稳压时工作在反向电击穿状态。2变容二极管变容二极管：结电容随反向电压的增加而减小的效应显著的二极管。3.光电二极管4.发光二极管(LED)5.激光二极管作业：习题集板书设计：1半导体的基本知识1.

7、1半导体材料1.2杂质半导体2PN结的形成及特性2.1PN结的形成：2.2PN结的单向导电性3半导体二极管2.3.1半导体二极管的结构2.3.2二极管的伏安特性4特殊体二极管.1稳压二极管：2变容二极管3.光电二极管4.发光二极管(LED)5.激光二极管课后反思：第3.4课时教学内容：1、半导体三极管的结构及工作原理，放大电路的三种基本组态2.静态工作点Q的不同选择对非线性失真的影响教学目标：知识目标：让学生了解半导体三极管的结构、工作原理、特性曲线和主要参数技能目标：能运用常用公式解题。情感目标：1.养成良好的学