模擬電子技術(shù)教案(已修改)
2025-04-29 04:22 本頁(yè)面
【正文】 授 課 計(jì) 劃授課時(shí)數(shù)： 2 授課教師： 趙啟學(xué) 授課時(shí)間： 課 題：半導(dǎo)體二極管教學(xué)目的：理解PN結(jié)及其單向?qū)щ娦粤私獍雽?dǎo)體二極管的構(gòu)成與類型教學(xué)重點(diǎn)：PN結(jié)及其單向?qū)щ娦远O管結(jié)的構(gòu)成教學(xué)難點(diǎn)：PN結(jié)及其單向?qū)щ娦越虒W(xué)類型：理論課教學(xué)方法：講授法、啟發(fā)式教學(xué)教學(xué)過(guò)程：引入新課：模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)是一門入門性質(zhì)的技術(shù)基礎(chǔ)課，沒有哪一門課程像電子技術(shù)的發(fā)展可以用飛速發(fā)展，日新月異。從1947年，貝爾實(shí)驗(yàn)室制成第一只晶體管；1958年，集成電路；1969年，大規(guī)模集成電路；1975年，超大規(guī)模集成電路，一開始集成電路有4只晶體管，1997年，一片集成電路有40億個(gè)晶體管。不管怎么變化，但是萬(wàn)變不離其宗，這門課我們所講的就是這個(gè)“宗”。（10分鐘）講授新課：一：PN結(jié)（30分鐘）什么是半導(dǎo)體，什么是本證半導(dǎo)體？（10分鐘）半導(dǎo)體：導(dǎo)電性介于導(dǎo)體和絕緣體之間的物質(zhì) 本征半導(dǎo)體：純凈（無(wú)雜質(zhì)）的晶體結(jié)構(gòu)（穩(wěn)定結(jié)構(gòu)）的半導(dǎo)體，所有半導(dǎo)體器件的基本材料。常見的四價(jià)元素硅和鍺。雜質(zhì)半導(dǎo)體（20分鐘）N型半導(dǎo)體：在本征半導(dǎo)體中參入微量5價(jià)元素，使自由電子濃度增大，成為多數(shù)載流子（多子），空穴成為少數(shù)載流子（少子）。如圖（a）P型半導(dǎo)體：在本證半導(dǎo)體中參入微量3價(jià)元素，使空穴濃度增大，成為多子，電子成為少子，以空穴導(dǎo)電為主的雜志半導(dǎo)體稱為P型半導(dǎo)體。如圖（b）PN結(jié)P型與N型半導(dǎo)體之間交界面形成的薄層為PN結(jié)。二：PN結(jié)的單項(xiàng)導(dǎo)電性（20分鐘）PN結(jié)加正向電壓時(shí)，可以有較大的正向擴(kuò)散電流，即呈現(xiàn)低電阻， 我們稱PN結(jié)導(dǎo)通； PN結(jié)加反向電壓時(shí)，只有很小的反向漂移電流，呈現(xiàn)高電阻， 我們稱PN結(jié)截止。 這就是PN結(jié)的單向?qū)щ娦?。正偏加正向電壓（正偏）——電源正極接P區(qū)，負(fù)極接N區(qū)外電場(chǎng)的方向與內(nèi)電場(chǎng)方向相反。外電場(chǎng)削弱內(nèi)電場(chǎng)→耗盡層變窄→擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)漂移運(yùn)動(dòng)→多子擴(kuò)散形成正向電流（與外電場(chǎng)方向一致）I F反偏加反向電壓（反偏）——電源正極接N區(qū)，負(fù)極接P區(qū)外電場(chǎng)的方向與內(nèi)電場(chǎng)方向相同。外電場(chǎng)加強(qiáng)內(nèi)電場(chǎng)→耗盡層變寬→漂移運(yùn)動(dòng)擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)→少子漂移形成反向電流I R三：半導(dǎo)體二極管的構(gòu)成與類型（20分鐘）半導(dǎo)體二極管的構(gòu)成一個(gè)PN結(jié)加上相應(yīng)的電極引線并用管殼封裝起來(lái)，就構(gòu)成了半導(dǎo)體二極管，簡(jiǎn)稱二極管。半導(dǎo)體二極管的類型（1）二極管按半導(dǎo)體材料的不同可分為：硅二極管、鍺二極管和砷化鎵二極管等。（2）二極管按其結(jié)構(gòu)不同可分為：點(diǎn)接觸型、面接觸型和平面型二極管三類。點(diǎn)接觸型二極管PN結(jié)面積很小，結(jié)電容很小，多用于高頻檢波及脈沖數(shù)字電路中的開關(guān)元件。面接觸型二極管PN結(jié)面積大，結(jié)電容也小，多用在低頻整流電路中。平面型二極管PN結(jié)面積有大有小。本課小結(jié)： N型半導(dǎo)體，自由電子為多數(shù)載流子，熱激發(fā)形成的空穴為少數(shù)載流子。P型半導(dǎo)體，空穴為多數(shù)載流子，熱激發(fā)形成的自由電子是少數(shù)載流子 PN結(jié)的單向?qū)щ娦允侵窹N結(jié)外加正向電壓時(shí)處于導(dǎo)通狀態(tài)，外加反向電壓時(shí)處于截止?fàn)顟B(tài)。 半導(dǎo)體二極管的構(gòu)成：一個(gè)PN結(jié)加上相應(yīng)的電極引線并用管殼封裝起來(lái)。作業(yè)布置： P22 3題板書設(shè)計(jì)： PN結(jié)及其單項(xiàng)導(dǎo)電性 N型半導(dǎo)體：
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