教案一半导体的基本知识,二极管.pdf

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1、授课课题：§1-1半导体的基本知识课时4科日期电子技术基础§1-2半导体二极管及其目相关实训班级授课作业拟用讲授＋分析＋讨论＋总结习题册1h题数时间方式应知：1、了解半导体的导电特性；教2、掌握PN结及其单向导电性；学3、了解二极管结构、符号和分类；使用教多媒体教学设备学媒体目4、掌握二极管的伏安特性和主要参数；的应会：1、分辨常用电路中的半导体；2、会二极管的识别和检测。重PN结及其单向导电性难PN结及其单向导电性点二极管的检测点二极管的检测教学回顾说明审阅：年月日教学内容、方法及时间安排一览表：教学拟用教学目标教学内容教学方法过程时间应知

2、：从实例出发，回顾旧一课程引入20min1、了解半导体知识，引入课程。的导电特性；简单介绍课程性质、2、掌握PN结及二课程介绍内容、学习方法及考核方10min其单向导电性；法。3、了解二极管介绍半导体导电特结构、符号和分三半导体基本知识性，杂质半导体，详细讲60min类；解PN结及其单向导电性。4、掌握二极管介绍半导体二极管的伏安特性和相关知识，详细讲解半导主要参数；四半导体二极管85min体伏安特性；动手做检测应会：二极管实训。1、分辨常用电路中的半导体；五课堂小结、布置作业对作业提出明确要求5min2、会二极管的识别和检测。教学过程课程内

3、容备注一、由实例出发、承前启后，引入课题（20分钟）通过生活出示短时间应急灯电路板，如图所示：引导学生根据实例－短电路板复习回忆电工基础课程中的部分知识。时间应急教演示此电路板的功能，提出问题：灯为什么可以延迟灯，承前启熄灭？后，引入到学电子技术学生回答：（这是已学知识，有些同学可以回答出来，课程的教过然后老师稍微讲解一下短时间应急灯的原理）学教师指出：同学们观察到这个电路图中有些元器件是我们没有见过的，这就是我们这程学期电子技术课程中所要学到的。二、绪言（10分钟）对课程性质等作介1、电子技术基础课程的性质绍，并告知电子技术基础研究怎样通过

4、各种半导体管以及由他们组成的电路将微弱的电信号进考核方法行放大、变换或重新组合，然后运用到各个领域。2、电子技术基础课程的内容1）半导体器件，2）放大和振荡电路，3）集成运算放大器，4）直流电源，5）晶闸管电路，6）门电路及组合逻辑电路，7）触发器和时序电路3、课程目的和学习方法通过本课程的学习，使学生获得电气维修和企业供电专业方面必要的理论知识，为学习专业技术打下良好基础。4、考核方法1）、期末的笔试重点考核知识、理论和部分专业能力占总成绩的30%；2）、每个人单独通过的平时操作考核（电子线路制作、测量、调试、简单维修等）占总成绩的40%；

5、3）、期末课程制作项目占总成绩的20%；4）、出勤、作业与课堂问答占总成绩的10%。5、考试的范围：课程所定义的内容，主要为应当掌握的基本技能和基本原理。本学期考核的为1-4章及其相对应的实验和操作。三、半导体基本知识（60分钟）1、半导体导电特性（10分钟）导电能力介于导体和绝缘体之间，称之为半导体。它具有如下特性：si1）热敏性，2）光敏性，3)掺杂性典型的半导体是硅Si和锗Ge，它们都是4价元素。如图示，硅和锗硅原子最外层轨道上的四个电子称为价电子。2、本征半导体（10分钟）本征半导体——化学成分纯净的半导体晶体。GeGe结合动画制造半

6、导体器件的半导体材料的纯度要达到99.9999999%，常称为和课件讲授新课“九个9”。锗原子本征激发（热激发）：当温度升高或光照射时，有的电子挣脱原子核的束缚，成为自由电子，从而出现空位，称为空穴。这种现象称为本征激发。载流子：运载电荷的粒子。自由电子和空穴都是载流子。3、杂质半导体10分钟）1）N型半导体：在本征半导体中掺入五价杂质元素，例如磷，砷等，称为N型半导体。在这种半导体中，自由电子是多数载流子，空穴是少数载流子。2）P型半导体：在本征半导体中掺入三价杂质元素，例如硼，镓等，称为P型半导体。在这种半导体中，空穴是多数载流子，自由电

7、子是少数载流子。N型半导体P型半导体++++－－－－++++－－－－++++－－－－4、PN结及其单向导电性（30分钟）1）PN结的形成PN结合因多子浓度差多子的扩散空间电荷区形成内电场阻止多子扩散，促使少子漂移。2）PN结的单向导电性a、加正向电压（正偏）——电源正极接P区，负极接N区。如下左图所示。外电场的方向与内电场方向相反，外电场削弱内电场耗尽层变窄扩散运动大于漂移运动多子扩散形成正向电流b、加反向电压——电源正极接N区，负极接P区。如下右图所示。外电场的方向与内电场方向相反，外电场加强内电场耗尽层变宽漂移运动大于扩散运动少子漂移形成

8、反向电流P型半导体空间电荷区N型半导体P空间电荷区N－－－－++++－－－－++++－－－－++++－－－－++++IR－－－－++++－－－－++++内电场E内电