实用标准文案精彩文档安徽马鞍山技师学院教案纸课题课题一：半导体二极管和三极管班级09电气时间教学目的要求1、了解半导体的基本知识，理解PN结的单向导电性。2、掌握二极管的特性及主要参数。3、理解三极管的电流放大作用和特性曲线及主要参数。4、掌握三极管电路的基本分析方法。5、了解稳压二极管、发光二极管、光电二极管的基本特点。6、掌握二极管和三极管的检测与应用7、熟悉EWB的操作环境和仿真实验法。场地1-312教具挂图与演示实验实物演示EWB仿真重点二极管和三极管的特性、检测及应用难点三极管电路的基本分析方法讲授思路与教学方法从人们日常接触的物质按照其导电性能划分入手引入半导体这一概念，由浅入深，逐步展开地进行教学。理论教学内容以教师的分析法为主，穿插晶体管实物演示；以EWB仿真软件为辅，引入虚拟实验法，先给学生一个感性上的认识。技能训练项目以学生自己动手检测、EWB仿真为主的练习法。引入新课在我们日常接触的物质中，一类是电阻率很小，容易导电的金属，如金、银、铜、锡等，这类物质叫做导体；另一类是电阻率很大，几乎不能导电的物质，如橡胶、陶瓷、玻璃等，这类物质叫绝缘体。但是在自然界里面，还有一些物质，它们的导电本领即电阻率，处在导体和绝缘体之间，这种物质我们叫它为半导体。目前用来制造晶体管的材料主要有锗、硅等。本章着重介绍二极管和三极管的特性、检测及应用实用标准文案精彩文档讲授内容课题一：半导体二极管和三极管（一）理论部分1.1半导体的基本知识根据物体导电能力（电阻率）的不同，来划分导体、绝缘体和半导体。半导体的电阻率为10-3～10-9cm。典型的半导体有硅Si和锗Ge以及砷化镓GaAs等。1.1.1本征半导体本征半导体—化学成分纯净的半导体。制造半导体器件的半导体材料的纯度要达到99.9999999%，常称为“九个9”。它在物理结构上呈单晶体形态。1．本征半导体的共价键结构硅和锗是四价元素，在原子最外层轨道上的四个电子称为价电子。它们分别与周围的四个原子的价电子形成共价键。共价键中的价电子为这些原子所共有，并为它们所束缚，在空间形成排列有序的晶体。这种结构的立体和平面示意图见图1.1。2．电子空穴对(a)硅晶体的空间排列(b)共价键结构平面示意图图1.1硅原子空间排列及共价键结构平面示意图实用标准文案精彩文档讲授内容当导体处于热力学温度0K时，导体中没有自由电子。当温度升高或受到光的照射时，价电子能量增高，有的价电子可以挣脱原子核的束缚，而参与导电，成为自由电子。这一现象称为本征激发（也称热激发）。自由电子产生的同时，在其原来的共价键中就出现了一个空位，原子的电中性被破坏，呈现出正电性，其正电量与电子的负电量相等，人们常称呈现正电性的这个空位为空穴。可见因热激发而出现的自由电子和空穴是同时成对出现的，称为电子空穴对。游离的部分自由电子也可能回到空穴中去，称为复合，如图1.2所示。本征激发和复合在一定温度下会达到动态平衡。3．空穴的移动自由电子的定向运动形成了电子电流，空穴的定向运动也可形成空穴电流，它们的方向相反。只不过空穴的运动是靠相邻共价键中的价电子依次充填空穴来实现的。如图1.3所示。1.1.2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。掺入的杂质主要是三价或五价元素。掺入杂质的本征半导体称为杂质半导体。1．N型半导体在本征半导体中掺入五价杂质元素，例如磷，可形成N型半导体,也称电子型半导体。图1.2本征激发和复合的过程图1.3空穴在晶格中的移动实用标准文案精彩文档讲授内容因五价杂质原子中只有四个价电子能与周围四个半导体原子中的价电子形成共价键，而多余的一个价电子因无共价键束缚而很容易形成自由电子。在N型半导体中自由电子是多数载流子,它主要由杂质原子提供；空穴是少数载流子,由热激发形成。提供自由电子的五价杂质原子因带正电荷而成为正离子，因此五价杂质原子也称为施主杂质。N型半导体的结构示意图如图1.4所示。2．P型半导体在本征半导体中掺入三价杂质元素，如硼、镓、铟等形成了P型半导体，也称为空穴型半导体。因三价杂质原子在与硅原子形成共价键时，缺少...
