电 子 技 术 基 础 教 案 1 §1 -1 半导体的基础知识 目的与要求 1. 了解半导体的导电本质, 2. 理解 N 型半导体和 P 型半导体的概念 3. 掌握 PN 结的单向导电性 重点与难点 重点 1.N 型半导体和 P 型半导体 2. PN 结的单向导电性 难点 1.半导体的导电本质 2. PN 结的形成 教学方法 讲授法,列举法,启发法 教具 二极管,三角尺 小结 半导体中载流子有扩散运动和漂移运动两种运动方式。载流子在电场作用下的定向运动称为漂移运动。在半导体中,如果载流子浓度分布不均匀,因为浓度差,载流子将会从浓度高的区域向浓度低的区域运动,这种运动称为扩散运动。 多数载流子因浓度上的差异而形成的运动称为扩散运动 PN 结的单向导电性是指 PN 结外加正向电压时处于导通状态,外加反向电压时处于截止状态。 布置作业 1.什么叫 N 型半导体和 P 型半导体 第一章 常用半导体器件 §1 -1 半导体的基础知识 2 自然界中的物质,按其导电能力可分为三大类:导体、半导体和绝缘体。 半导体的特点: ①热敏性 ②光敏性 ③掺杂性 导体和绝缘体的导电原理:了解简介。 一、半导体的导电特性 半导体:导电性能介于导体和绝缘体之间的物质,如硅(Si)、锗(Ge)。硅和锗是 4 价元素,原子的最外层轨道上有4 个价电子。 1.热激发产生自由电子和空穴 每个原子周围有四个相邻的原子,原子之间通过共价键紧密结合在一起。两个相邻原子共用一对电子。室温下,由于热运动少数价电子挣脱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这个空位称为空穴。失去价电子的原子成为正离子,就好象空穴带正电荷一样。 在电子技术中,将空穴看成带正电荷的载流子。 2.空穴的运动(与自由电子的运动不同) 有了空穴,邻近共价键中的价电子很容易过来填补这个空穴,这样空穴便转移到邻近共价键中。新的空穴又会被邻近的价电子填补。带负电荷的价电子依次填补空穴的运动,从效果上看,相当于带正电荷的空穴作相反方向的运动。 3.结 论 (1)半导体中存在两种载流子,一种是带负电的自由电子,另一种是带正电的空穴,它们都可以运载电荷形成电流。 (2)本征半导体中,自由电子和空穴相伴产生,数目相同。 (3)一定温度下,本征半导体中电子空穴对的产生与复合相对平衡,电子空穴对的数目相对稳定。 (4)温度升高,激发的电子空穴对数目增加,半导体的导电能力增强。 空穴的出现是半导体导电区...