半导体基础知识教案

课序：1课题：第一章第 1.1 节半导体基础知识目的要求：1.了解本征半导体的结构和特征2.掌握杂质半导体的结构和特征3.牢固掌握 P 型和 N 型半导体的特点重点难点：重点 P 型和 N 型半导体的特点难点本征激发教学手段:结合电子课件讲解教具：电子课件、计算机、投影屏幕复习提问 1.三、四、五价化学元素有哪些？2.惰性气体有何特点？课堂讨论 1.何谓本征半导体？其导电能力由什么因素决定。2. P 型和 N 型半导体的特点？3. 半导体的导电能力与哪些因素有关？课时分配:2 课时授课内容：引言模拟电子电路的核心是半导体器件，而半导体器件是由半导体材料制成的因此，我们必须首先了解半导体的有关知识，尤其应当了解半导体的导电特性1.1.1 导体、绝缘和半导体物质按其导电能力的强弱，可分为导体、绝缘体和半导体。一. 导体导电能力很强的物质，叫导体。如低价元素铜、铁、铝等。二.绝缘体导电能力很弱，基本上不导电的物质,叫绝缘体.如高价惰性气体和橡胶、陶瓷、塑料等高分子材料等.三.半导体导电能力介于导体和绝缘体之间的物质，叫半导体。如硅、锗等四价元素，其简化原子结构模型如图课本 1.1 所示。为什么物质的导电能力有如此大的差别呢？这与它们的原子结构有关，即与它们的原子最外层的电子受其原子核束缚力的强弱有关。1.1.2 本征半导体纯净且呈现晶体结构的半导体，叫本征半导体。一. 本征半导体结构通过特殊工艺加工，可以使硅或锗元素的原子之间靠共有电子对—共价键，形成非常规则的晶体点阵结构。结果每个原子外层相对排满 8 个电子，形成相对稳定的状态。这种结构整齐且单一的纯净半导体，叫本征半导体。如课本图 1-2所示二. 本征激发在常温下，由于热能的激发，使本征半导体共价键中的价电子获得足够的能量而脱离共价键的束缚，成为自由电子。同时，在共价键中留下一个空位，叫空穴。这种产生自由电子和空穴对的现象，叫本征激发。温度一定，自由电子和空穴对的浓度也一定。由于本征激发而在本征半导体中存在一定浓度的自由电子（带负电荷）和空穴（带正电荷）对，故其具有导电能力，但其导电能力有限。1.1.3 杂质半导体在本征半导体中掺入适量且适当的其他元素（叫杂质元素），就形成杂质半导体，其导电能力将大大增强。一. N 型半导体在硅或锗本征半导体中掺入适量的五价元素（如磷），则磷原子与其周围相邻的四个硅或锗原子之间形成共价键后，还多出一个电子，这个多出的电子极易成为自由电子参与...