§1-1半导体的基本知识

知识目标： 1、使学生认识掌握半导体的导电原理； 2、掌握PN结的单向导电性。 能力目标： 1、让学生掌握解决问题，分析问题的能力； 2、培养学生团队合作精神，锻炼学生推理能力。 教学目标 授课对象 授课本教案针对的是电工电子专业二年级的学生。 学时 2 重点难点分 PN结的单向导电性是半导体器件工作原理的基础，也是理解半导体器件伏安特性及主要参数的基础。因此，PN结的单向导电性是本章重点。 相对导体及绝缘体，半导体元件的导电原理学生是难以理解的，故半导体元件的导电原理是本章难点。 析 教材处 理思路

这两节课是电子技术基础科目里的的重要章节，半导体的导电原理及PN结的单向导电性是电子技术的基本内容，只有理解相关原理，才能掌握电子电路正确的分析设计方法。 技校学生，他们普遍对学习欠缺主动性，所以教师必须用各种方法激发其兴趣，吸引其注意力。而这两节课采用多种教学方法，让学生成为课堂的主角，通过对教学内容的分解，同时培养学生的竞争意识，预计能收到良好的教学效果。 1

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教学内容 教学方法 教学手段 PPT课件运行，出示题目。 PPT图片演示。 动画演示载流子的形成。 板 书 §1-1半导体的基本知识 一、什么是半导体 1、半导体定义： 导电能力介于导体与绝缘体之间的物质是半导体。 2、半导体的分类： 本征半导体:完全纯净的、具有晶体结构的半导体，称为本征半导体。 杂质半导体: 本征半导体经过掺杂就形成杂质半导体。 3、N型和P型半导体 （1）N型 电子型 多数载流子自由电子,少数载流子空穴 （2）P型 空穴型 多数载流子自由电子,少数载流子空穴 二、PN结及其单向导电性 1、PN结的形成 空间电荷区、阻挡层、耗尽层 2、PN结的单向导电性 （1）PN结加正向电压： 导通 （2）PN结加反向电压： 截止 三、课堂小结 1、半导体导电原理。 2、什么是PN结。 3、PN结的形成原理。 4、PN结的单向导电性。 四、课堂练习 五、作业布置 P9 1.2. 讨论引入： 引导法。指在自然界中，存在着很多不导学生分同的物质，用其导电能力来衡量，组讨论，点可以分成几种不同类别。 名回答，教请同学们讨论并回答以下问题： 师针对性 按其导电能力来划分，可以分的补充说成哪几种类别？ 明，设下悬（答案：一类是导体；另一类念，提高学是几乎不能导电的物质，叫绝缘生对本堂体；而导电能力介于导体与绝缘课的兴趣。 体之间的一类是半导体。） 新课讲授： §1-1半导体的基本知识 一、什么是半导体 自然界的物质若按导电能力 划分，可分为导体、半导体和绝 缘体三种。半导体的导电能力介讲授法。 于导体和绝缘体之间，电阻率通 常为10-3～10-9 ??cm。 1、半导体的导电特性 （1）半导体材料（如硅、锗）的 模型 半导体原子核最外层都有4 个价电子，其导电能力介于导体 和绝缘体之间。 （2）半导体导电的方式 既有电子载流子，又有空穴难点化解载流子。 方法： 当半导体两端加上外电压由物理现时,半导体中将出现两部分电流:象开始，引一是自由电子作定向运动所形成导学生明的电子电流,一是应被原子核束确区分电缚的价电子(注意,不是自由电子载流子子）递补空穴所形成的空穴电流。 和空穴载2

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在半导体中，同时存在着电子导电和空穴导电，这是半导体导电方式的最大特点，也是半导体和金属在导电原理上的本质差别。 自由电子和空穴都成为载流子。本征半导体中的自由电子和空穴总是成对出现的，同时又不断地复合。 （3） 半导体与金属导体导电方式的不同之处 金属导体：载流子只有自由电子。 半导体：载流子是自由电子和空穴。 （4）多数载流子和少数载流子 多数载流子： 少数载流子： 2、半导体的分类 本征半导体：纯净的单晶半导体称为本征半导体。本征半导体中的载流子(自由电子空穴对) 在常温下数量少、导电能力差。 杂质半导体：在本征半导体中掺入微量有用元素后形成的半导体称为杂质半导体。根据掺入杂质的不同可分为：P型半导体和N型半导体两种。 3、N型和P型半导体 （1）N型半导体： 电子型 在本征半导体中掺入五价杂质原子，例如掺入磷原子，可形成N型半导体。 多数载流子自由电子,少数载流子空穴。 流子的差别，从而深入理解半导体导电的方式。 提问：半导体的分类？ 总结对比法。 讲授法。 讲授法。 3

动画演示。 PPT课件运行。 动画演示电子-空穴对的形成。