半導(dǎo)體器件基本結(jié)構(gòu)

課題4.1半導(dǎo)體器件基本結(jié)構(gòu)4.2晶體二極管教學(xué)目標【知識目標】掌握PN結(jié)單向?qū)w的原理【能力目標】1.懂得什么是半導(dǎo)體理解PN結(jié)的單向?qū)щ娦哉莆瞻雽?dǎo)體的分類懂得半導(dǎo)體的主要參數(shù)【德育目標】 培養(yǎng)學(xué)生的抽象理解能力一教學(xué)重點一半導(dǎo)體的主要參數(shù)教學(xué)難點PN結(jié)單向?qū)w的原理教學(xué)時間2課時（第11周）教具準備半導(dǎo)體、電阻、電流表教學(xué)組織與實施教師活動學(xué)生活動【新課導(dǎo)入】提問1：【新課講授】1.導(dǎo)體絕緣體和半導(dǎo)體各種物體對電流的通過有著不同的阻礙能力，這種不同的物體允許電流通過的能力叫做物體的導(dǎo)電性能。通常把電阻系數(shù)小的（電阻系數(shù)的范圍約在0.01~1歐毫米/米）、導(dǎo)電性能好的物體叫做導(dǎo)體。例如：銀、銅、鋁是良導(dǎo)體。含有雜質(zhì)的水、人體、潮濕的樹木、鋼筋混凝土電桿、墻壁、大地等，也是導(dǎo)體，但不是良導(dǎo)體。電阻系數(shù)很大的（電阻系數(shù)的范圍約為10?10歐姆■毫米/米）、導(dǎo)電性能很差的物體叫做絕緣體。例如：陶瓷、云母、玻璃、橡膠、塑料、電木、紙、棉紗、樹脂等物體，以及干燥的木材等都是絕緣體（也叫電介質(zhì)）。舉例說明哪些是導(dǎo)體哪些是絕緣體哪些是半導(dǎo)體導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體和絕緣體之間的物體叫做半導(dǎo)體。例如：硅、鍺、硒、氧化銅等都是半導(dǎo)體。半導(dǎo)體在電子技術(shù)領(lǐng)域應(yīng)用越來越廣泛。PN結(jié)P^^（PNjunction）。采用不同的摻雜工藝，通過擴散作用，將P型半導(dǎo)體與N型半導(dǎo)體制作在同一塊半導(dǎo)體（通常是硅或鍺）基片上，在它們的交界面就形成空間電荷區(qū)稱PN結(jié)。PN結(jié)具有單向?qū)щ娦?。P型半導(dǎo)體（P指positive，帶正電的）：由單晶硅通過特殊工藝摻入少量的三價元素組成，會在半導(dǎo)體內(nèi)部形成帶正電的空穴；分清楚P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體N型半導(dǎo)體分清楚P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體PN結(jié)的單向?qū)щ娦訮N結(jié)具有單向?qū)щ娦裕敉饧与妷菏闺娏鲝腜區(qū)流到N區(qū)，PN結(jié)呈低阻性，所以電流大；反之是高阻性，電流小。如果外加電壓使PN結(jié)P區(qū)的電位高于N區(qū)的電位稱為加正向電壓，簡稱正偏；PN結(jié)P區(qū)的電位低于N區(qū)的電位稱為加反向電壓，簡稱反偏。⑴PN結(jié)加正向電壓時的導(dǎo)電情況外加的正向電壓有一部分降落在PN結(jié)區(qū)，方向^N結(jié)內(nèi)電場方向相反，削弱了內(nèi)電場。于是，內(nèi)電場對多子擴散運動的阻礙減弱，擴散電流加大。擴散電流遠大于漂移電流，可忽略漂移電流的影響，PN結(jié)呈現(xiàn)低阻性。⑵PN結(jié)加反向電壓時的導(dǎo)電情況外加的反向電壓有一部分降落在PN結(jié)區(qū)，方向與PN結(jié)內(nèi)電場方向相同，加強了內(nèi)電場。內(nèi)電場對多子擴散運動的阻礙增強，擴散電流大大減小。此時PN結(jié)區(qū)的少子在內(nèi)電場作用下形成的漂移電流大于擴散電流，可忽略擴散電流，PN結(jié)呈現(xiàn)高阻性。明白二極管分類的依據(jù)和二極管的種類理解二極管的主要參數(shù)明白二極管分類的依據(jù)和二極管的種類理解二極管的主要參數(shù)晶體二極管的結(jié)構(gòu)和分類它是一種具有1個零件號接合的2個端子的器件，具有按照外加電壓的方向，使電流流動或不流動的性質(zhì)。晶體二極管按基片材料分可鍺二極管和硅二極管。前者允許工作溫度低，一般做成小中功率二極管。后者允許工作溫度高，可做成中大功率二極管。按結(jié)構(gòu)可分為點接觸和面接觸兩類。點接觸二極管由于PN結(jié)接觸面積小，不能通過很大的正向電流和承受很高的反向工作電壓，但工作頻率高，常用來作為檢波器件。而面接觸二極管的PN結(jié)面積大，能允許通過較大的電流，可用作整流器件。按用途可分為檢波二極管、整流二極管和穩(wěn)壓二極管、發(fā)光二極管、光電二極管、變?nèi)荻O管和開關(guān)二極管。晶體二極管的主要參數(shù)（1） 額定正向工作電流指二極管長期連續(xù)工作時所允許通過的最大正向電流值。因為電流通過二極管時會導(dǎo)致管芯發(fā)熱，溫度上升，當溫度超過容許限度時（硅管為140t左右，鍺管為90°C左右），就會使管芯過熱而損壞。所以，二極管在使用中不能超過二極管額定正向工作電流值。（2） 最高反向工作電壓加在二極管兩端的反向電壓高到一定值時，會將二極管擊穿，失去單向?qū)щ娔芰?。為了保證使用安全，規(guī)定了最高反向工作電壓值（簡稱耐壓）。

【課堂小結(jié)】今天我們學(xué)習(xí)了半導(dǎo)體器件的基本結(jié)構(gòu)和晶體二極管。電阻系數(shù)小的叫做導(dǎo)體，電阻系數(shù)大的叫做絕緣體，介于導(dǎo)體和絕緣體之間的叫做半導(dǎo)體。半導(dǎo)體分為P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體。半導(dǎo)體具有單向?qū)щ娦?。另外我們學(xué)習(xí)的晶體二極管的分類，按結(jié)構(gòu)可分為點接觸和面接觸兩類，按基片材料分可鍺二極管和硅二極管，按用途可分為檢波二極管、整流二極管和穩(wěn)壓二極管、發(fā)光二極管、光電二極管、變?nèi)荻O管和開關(guān)二極管。晶體二極管的主要參數(shù)有額定正向工作電流和最高反向工作電壓?！静贾米鳂I(yè)】課后習(xí)題100頁第一題板書設(shè)計教學(xué)隨筆導(dǎo)體絕緣體和半導(dǎo)體電阻系數(shù)小的叫做導(dǎo)體，電阻系數(shù)大的叫做絕緣體，介于導(dǎo)體和絕緣體之間的叫做半導(dǎo)體。PN結(jié)PN結(jié)(PNjunction)。采用不同的摻雜工藝，通過擴散作用，將P型半導(dǎo)體與N型半導(dǎo)體制作在同一塊半導(dǎo)體(通常是硅或鍺)基片上，在它們的交界面就形成空間電荷區(qū)稱PN結(jié)。PN結(jié)具有單向?qū)щ娦?。PN結(jié)的單向?qū)щ娦訮N結(jié)具有單向?qū)щ娦?，若外加電壓使電流從P區(qū)流到N區(qū)，PN結(jié)呈低阻性，所以電流大；反之是高阻性，電流小。晶體二極管的結(jié)構(gòu)和分類按結(jié)構(gòu)可分為點接