第一章半导体二极管教案教学教材
《电子技术基础》正式教案设计(1)
实用标准电子技术基础教案§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。
《模拟电子技术》(第3版)课件与教案 第1章
第1章 半导体二极管及其应用试确定图（a ）、（b ）所示电路中二极管D 是处于正偏还是反偏状态，并计算A 、B 、C 、D 各点的电位。
设二极管的正向导通压降V D(on) ＝。
解：如图E1.1所示，断开二极管，利用电位计算的方法，计算二极管开始工作前的外加电压，将电路中的二极管用恒压降模型等效，有（a ）V D1＇＝（12－0）V ＝12V ＞0.7V ，D 1正偏导通，)7.02.22.28.17.012(A +⨯+-=VV B ＝V A －V D(on)）V ＝6. 215V（b ）V D2＇＝（0－12）V ＝－12V ＜0.7V ，D 2反偏截止，有V C ＝12V ，V D ＝0V二极管电路如图所示，设二极管的正向导通压降V D(on) ＝，试确定各电路中二极管D 的工作状态，并计算电路的输出电压V O 。
解：如图E1.2所示，将电路中连接的二极管开路，计算二极管的端电压，有 （a ）V D1＇＝[－9－（－12）]V ＝3V ＞0.7V ，D 1正偏导通V O1（b ）V D2＇＝[－3－（－29）]V ＝1.5V ＞0.7V ，D 2正偏导通V O2图E1.2（c）V D3＇＝9V＞0.7V，V D4＇＝[9－（－6）]V＝15V＞0.7V，V D4＇＞V D3＇，D4首先导通。
D4导通后，V D3＇＇＝（0.7－6）V＝－5.3V＜，D3反偏截止，V O3。
二极管电路如图所示，设二极管是理想的，输入信号v i=10sinωt V，试画出输出信号v O的波形。
图E1.3解：如图E1.3所示电路，二极管的工作状态取决于电路中的输入信号v i的变化。
（a）当v i＜0时，D1反偏截止，v O1＝0；当v i＞0时，D1正偏导通，v O1＝v i。
（b）当v i＜0时，D2反偏截止，v O2＝v i；当v i＞0时，D2正偏导通，v O2＝0。
（c）当v i＜0时，D3正偏导通，v O3＝v i；当v i＞0时，D3反偏截止，v O3＝0。
半导体二极管教案
半导体二极管教案教学目标：1.了解半导体材料的基本性质。
2.理解二极管的原理和工作方式。
3.掌握二极管的符号表示和常见的应用场景。
4.能够正确连接和使用二极管。
教学重点：1.半导体材料的性质和特点。
2.二极管的工作原理和特性。
3.二极管的应用。
教学难点：1.理解二极管的工作方式。
2.掌握二极管的符号表示和连接方法。
教学准备：1.二极管的样本和教具。
2.相关教学PPT。
教学过程：一、导入（10分钟）1.引入半导体材料的基本概念，与导体和绝缘体进行对比，让学生了解半导体的基本性质。
二、理论讲解（30分钟）1.介绍半导体的基本性质，如电导率和能带结构。
2.解释半导体元素的掺杂和杂质激活的概念。
3.分析P型和N型半导体的形成原理和特性。
4.详细讲解二极管的工作原理和特性，包括P-N结和正向、反向偏置的区别。
三、实验演示（20分钟）1.准备样本和教具，展示二极管在电路中的实际应用。
2.运用示波器和万用表等仪器，对二极管进行测试，观察其特性曲线和电流变化。
四、设计任务（30分钟）1.将学生分为小组，每个小组设计一个简单的电路，用到二极管。
2.要求学生根据电路设计要求，正确连接二极管和其他元件，实现特定功能。
3.每个小组通过实际调试和测试，验证电路的正确性和可行性。
五、总结归纳（10分钟）1.让学生总结半导体材料和二极管的基本特性。
2.引导学生回顾实验和设计任务过程中的收获和困难。
参考资料：1.《电子技术基础教程》2.《半导体物理与器件基础》教学反思：本节课对于半导体二极管的教学，其中可借助示波器和万用表等仪器，加深学生对二极管特性的理解。
在设计任务中，可以给学生提供一些实际应用场景的例子，激发学生的兴趣和创造力。
另外，教学过程中可以适当加入小组合作学习和讨论的环节，培养学生的团队合作能力。
大学半导体二极管教案
教学目标：1. 了解半导体基础知识，掌握PN结的单向导电特性；2. 熟悉二极管的基本结构、伏安特性和主要参数；3. 掌握二极管电路的分析方法；4. 了解特殊二极管及其应用。
教学重点：1. 半导体二极管的伏安特性，主要参数，单向导电性；2. 二极管电路分析方法。
教学难点：1. 半导体二极管的伏安特性，主要参数，单向导电性；2. 二极管电路分析方法。
教学时间：2课时教学内容：一、导入1. 通过生活中的实例引入半导体二极管的概念，如LED灯、太阳能电池等。
2. 引导学生思考半导体二极管的作用和原理。
二、半导体基础知识1. 介绍本征半导体、N型半导体、P型半导体的概念和区别。
2. 讲解半导体中的载流子（自由电子和空穴）的形成。
3. 分析PN结的形成过程和特点。
三、二极管的结构与特性1. 介绍二极管的基本结构，包括PN结、引线、外壳等。
2. 讲解二极管的伏安特性，包括正向导通、反向截止和反向击穿等特性。
3. 分析二极管的主要参数，如正向电压、反向电压、反向饱和电流等。
四、二极管电路分析方法1. 介绍二极管电路的基本分析方法，如等效电路法、伏安特性法等。
2. 通过实例讲解二极管电路的分析方法，如整流电路、限幅电路等。
五、特殊二极管及其应用1. 介绍稳压二极管、变容二极管等特殊二极管的结构、特性和应用。
2. 分析特殊二极管在电路中的应用，如稳压电路、频率调谐电路等。
六、总结与练习1. 总结本节课的主要内容，强调重点和难点。
2. 布置课后练习题，巩固所学知识。
教学过程：1. 导入新课，激发学生学习兴趣。
2. 讲解半导体基础知识，使学生掌握PN结的形成和特性。
3. 介绍二极管的结构与特性，分析二极管的主要参数。
4. 讲解二极管电路分析方法，通过实例讲解分析方法。
5. 介绍特殊二极管及其应用，分析特殊二极管在电路中的应用。
6. 总结本节课的主要内容，布置课后练习题。
教学评价：1. 课堂提问：检查学生对半导体二极管知识的掌握程度。
半导体的基础知识教案
半导体的基础知识教案第一章：半导体概述1.1 半导体的定义与特性解释半导体的概念介绍半导体的物理特性讨论半导体的重要参数1.2 半导体的分类与制备说明半导体材料的分类探讨半导体材料的制备方法分析半导体器件的制备过程第二章：PN结与二极管2.1 PN结的形成与特性解释PN结的概念与形成过程探讨PN结的特性分析PN结的应用领域2.2 二极管的结构与工作原理介绍二极管的结构解释二极管的工作原理探讨二极管的主要参数与规格第三章：双极型晶体管（BJT）3.1 BJT的结构与分类解释BJT的概念介绍BJT的结构与分类分析BJT的运作原理3.2 BJT的特性与参数探讨BJT的输入输出特性讨论BJT的主要参数与规格分析BJT的应用领域第四章：场效应晶体管（FET）4.1 FET的结构与分类解释FET的概念介绍FET的结构与分类分析FET的运作原理4.2 FET的特性与参数探讨FET的输入输出特性讨论FET的主要参数与规格分析FET的应用领域第五章：半导体器件的应用5.1 半导体二极管的应用介绍半导体二极管的应用领域分析二极管在不同电路中的应用实例5.2 半导体晶体管的应用解释半导体晶体管在不同电路中的应用探讨晶体管在不同电子设备中的应用实例5.3 半导体集成电路的应用介绍半导体集成电路的概念分析集成电路在不同电子设备中的应用实例第六章：半导体存储器6.1 存储器概述解释存储器的作用与分类探讨半导体存储器的发展历程分析存储器的主要参数6.2 RAM与ROM介绍RAM（随机存取存储器）的原理与应用解释ROM（只读存储器）的原理与应用分析RAM与ROM的区别与联系6.3 闪存与固态硬盘探讨闪存（NAND/NOR）的原理与应用介绍固态硬盘（SSD）的结构与工作原理分析固态硬盘的优势与挑战第七章：太阳能电池与光电子器件7.1 太阳能电池解释太阳能电池的原理与分类探讨太阳能电池的优缺点分析太阳能电池的应用领域7.2 光电子器件解释光电子器件的分类与应用探讨光电子器件的发展趋势第八章：半导体传感器8.1 传感器的基本概念解释传感器的作用与分类探讨传感器的基本原理分析传感器的主要参数8.2 常见半导体传感器介绍常见的半导体传感器类型解释半导体传感器的原理与应用分析半导体传感器的优势与挑战8.3 传感器在物联网中的应用探讨物联网与传感器的关系介绍传感器在物联网应用中的实例分析物联网传感器的发展趋势第九章：半导体激光器与光通信9.1 半导体激光器解释半导体激光器的工作原理探讨半导体激光器的特性与参数分析半导体激光器的应用领域9.2 光通信原理解释光纤通信与无线光通信的区别探讨光通信系统的组成与工作原理9.3 光通信器件与技术介绍光通信器件的类型与功能解释光通信技术的分类与发展趋势分析光通信在现代通信系统中的应用第十章：半导体技术与未来趋势10.1 摩尔定律与半导体技术发展解释摩尔定律的概念与意义探讨摩尔定律对半导体技术发展的影响分析半导体技术的未来发展趋势10.2 纳米技术与半导体器件介绍纳米技术在半导体器件中的应用解释纳米半导体器件的特性与优势探讨纳米半导体器件的未来发展趋势10.3 新兴半导体技术与应用分析新兴半导体技术的种类与应用领域探讨量子计算、生物半导体等未来技术的发展前景预测半导体技术与产业的未来发展趋势重点和难点解析重点环节一：半导体的定义与特性重点环节二：半导体的分类与制备重点环节三：PN结与二极管重点环节四：双极型晶体管（BJT）重点环节五：场效应晶体管（FET）重点环节六：半导体存储器重点环节七：太阳能电池与光电子器件重点环节八：半导体传感器重点环节九：半导体激光器与光通信重点环节十：半导体技术与未来趋势全文总结和概括：本文主要对半导体的基础知识进行了深入的解析，包括半导体材料的分类与特性、半导体的制备方法、PN结与二极管、双极型晶体管（BJT）、场效应晶体管（FET）、半导体存储器、太阳能电池与光电子器件、半导体传感器、半导体激光器与光通信以及半导体技术与未来趋势等内容进行了详细的阐述。
电工学教案半导体二极管和三极管
电工学教案半导体二极管和三极管一、教学目标1.了解半导体二极管和三极管的基本结构和工作原理；2.掌握常见半导体二极管和三极管的特性参数；3.能够分析和解决与半导体二极管和三极管相关的电路问题；4.培养学生的动手实践和创新能力。
二、教学内容1.半导体二极管的基本结构和工作原理；2.常见半导体二极管的特性参数和应用；3.三极管的基本结构和工作原理；4.常见三极管的特性参数和应用。
三、教学过程1.导入引入通过介绍电子元器件中的两种重要器件，半导体二极管和三极管，引发学生对相关知识的探究和学习兴趣。
2.课堂讲解2.1半导体二极管2.1.1基本结构和工作原理详细介绍半导体二极管的基本结构，包括P-N结和其注入。
详细介绍半导体二极管的工作原理，包括正向偏置和反向偏置。
2.1.2特性参数和应用介绍半导体二极管的特性参数，包括导通压降、最大反向电压和最大正向电流等。
介绍半导体二极管的应用，包括整流、波形修整等。
2.2三极管2.2.1基本结构和工作原理详细介绍三极管的基本结构，包括三个区域的P-N结和掺杂工艺。
详细介绍三极管的工作原理，包括共发射极、共集电极和共基极的基本工作模式。
2.2.2特性参数和应用介绍三极管的特性参数，包括放大系数、最大耗散功率和最大反向电压等。
介绍三极管的应用，包括放大、开关等。
3.实验演示通过实验演示，让学生亲自搭建电路，观察和验证半导体二极管和三极管的工作原理和特性。
4.小结反思对课堂内容进行总结和归纳，强化学生对半导体二极管和三极管的理解。
四、教学方法1.讲授结合实践通过讲解和实验结合，加深学生对半导体二极管和三极管相关知识的理解和应用能力。
2.探究式学习鼓励学生积极参与课堂互动，提出问题、讨论问题，培养学生的创新思维和解决问题的能力。
五、教学评估1.课堂小测验设置课堂小测验以检测学生对知识的掌握程度。
2.实验报告要求学生根据实验结果和分析写实验报告，评估学生对半导体二极管和三极管的实际操作和分析能力。
《模拟电子技术》(余红娟)电子教案第1章 半导体二极管 电子课件
术
流子，在N区内，“空穴”称 为少数载流子，扩散到对方的
专
“电子”或“空穴”称为“非
业
平衡少数载流子”。P型半导 体体内的“空穴”成为P型半
教
导体的“多子”，同理，N型 半导体内的“电子”称为N型
学
半导体的“多子”。这些非平
资
衡少数载流子的注入，必然与 对方的多子复合，在交界面附
源
近使载流子成对的消失，并且 各留下不能移动的正、负离子，
设
常，较长引线表示正极（＋），另一根为负极（－）。 测试方法与 普通二极管一样
金华职业技术学院
应 二极管的应用: 例1 LED节能灯
用
电
子
技
术
专
业
教
整流二极管: 整流电流0.5A, 反向压降600V
学
资
稳压二极管: 稳压电压20V, 额定功率1W
源
LED: 正向压降3V以上
建
说明本电路工作原理:R1、C1降压\QZ整流桥把交流变成直
技 ＝1kΩ，未经稳压的直流输入电压Ui＝24V。
术 专
（1）试求Uo、Io、I 及Iz； （2）若负载电阻RL 的阻值减小为0.5K，再求Uo、Io、I 及Iz。
业
教
学
资
源
建
设
金华职业技术学院
当P区电位低于N区电位——PN结反向偏置时，回路基本无电流产生，
源
PN结趋于截止。
建
由于正反向电流相差悬殊，所以PN结具有单向导电的性质
设
金华职业技术学院
应
二极管----单向导电性
用
电
将一个“PN”结
子
封装在一个密
技
教案一半导体的基本知识,二极管
审阅：年月日教学内容、方法及时间安排一览表：教学目标教学过程教学内容教学方法拟用时间应知：1、了解半导体的导电特性；2、掌握PN结及其单向导电性；3、了解二极管结构、符号和分类；4、掌握二极管的伏安特性和主要参数；应会：1、分辨常用电路中的半导体；2、会二极管的识别和检测。
一课程引入从实例出发，回顾旧知识，引入课程。
20min 二课程介绍简单介绍课程性质、内容、学习方法及考核方法。
10min 三半导体基本知识介绍半导体导电特性，杂质半导体，详细讲解PN结及其单向导电性。
60 min 四半导体二极管介绍半导体二极管相关知识，详细讲解半导体伏安特性；动手做检测二极管实训。
85 min 五课堂小结、布置作业对作业提出明确要求5min 教学过程教学过程课程内容备注一、由实例出发、承前启后，引入课题（20分钟）出示短时间应急灯电路板，如图所示：引导学生根据电路板复习回忆电工基础课程中的部分知识。
演示此电路板的功能，提出问题：灯为什么可以延迟熄灭？学生回答：（这是已学知识，有些同学可以回答出来，然后老师稍微讲解一下短时间应急灯的原理）教师指出：同学们观察到这个电路图中有些元器件是我们没有见过的，这就是我们这学期电子技术课程中所要学到的。
通过生活实例－短时间应急灯，承前启后，引入到电子技术课程的教学二、绪言（10分钟）1、电子技术基础课程的性质电子技术基础研究怎样通过各种半导体管以及由他们组成的电路将微弱的电信号进行放大、变换或重新组合，然后运用到各个领域。
对课程性质等作介绍，并告知考核方法。
半导体二极管教学
反偏
反向击穿
IR（少子漂移）
电击穿——可逆 热击穿——烧坏PN结
u
根据理论分析： i IS (e UT 1)
u 为PN结两端的电压降
当 u>0
u>>UT时
u
e UT 1
i 为流过PN结的电流 IS 为反向饱和电流
u
i ISe UT
UT =kT/q 称为温度的电压当量
当 u<0
u
其中k为玻耳兹曼常数
－ － －－
++ ++
－ － －－
++ ++
－ － －－ ++ + +
少子漂移电流
动态平衡： 扩散电流 ＝ 漂移电流
势垒 UO
硅 0.5V 锗 0.1V
多子扩散电流
总电流＝0
2. PN结的单向导电性
(1) 加正向电压（正偏）——电源正极接P区，负极接N区 外电场的方向与内电场方向相反。
外电场削弱内电场 →耗尽层变窄 →扩散运动＞漂移运动
本征半导体的共价键结构
+4
+4 +4
+4
+4 +4
+4
+4 +4
在绝对温度T=0K时， 所有的价电子都被共价键 紧紧束缚在共价键中，不 会成为自由电子，因此本 征半导体的导电能力很弱 ，接近绝缘体。
束缚电子
+4
+4 +4
+4
空穴
+4 +4
自由电子
+4
+4 +4
当温度升高或受到 光的照射时，束缚 电子能量增高，有 的电子可以挣脱原 子核的束缚，而参 与导电，成为自由 电子。
半导体与二极管教案
应用项目教学法进行《电子线路》教学教案项目一：半导体与二极管授课班级一、项目要求：利用万用表测量各电学的基本物理量，该项目分以下四个分项目：（1）熟悉二极管的伏安特性。
（2）利用万用表判断二极管的极性。
（3）利用万用检测二极管的质量。
（4）了解二极管的主要参数。
二、教学目标：知识技能：学生在实际工作的过程中，了解二极管导电的基本原理，掌握万用表判断、检测二极管方法。
过程与方法：通过教师指导及同学的实际操作，感受实际工作中二极管的用途及使用，学会判断二极管的极性和质量.情感、态度、价值观：培养学生实际操作能力，以及与同伴合作交流的意识和能力。
三、项目分析：本项目是在学习万用表的基本原理的基础上，对电学各物理量实际测量，让学生从亲身的感受中说、做、学，优化教学过程，改进学习方式，并倡导学生主动参与学习和同学交流合作，用不同的方式来学习知识。
通过讨论交流进行探索和实现问题的解决，形成一定的知识解决模型，并最终解决实际问题，从而能够与行业零距离接轨。
重点：二极管的单向导电性。
难点：灵活运用所学各种知识，准确判断出二极管的极性和质量。
突破重点、难点：①学生在老师的引导下完成项目。
②教师帮助个别学生提高水平。
四、教学策略分析1.学习者分析学生学习该项目之前已经了解了电路的基本知识。
2．教学理念和教学方式教学是师生之间、学生之间交往互动与共同发展的过程。
电工电子教学，要紧密联系学生的生活实际。
采用项目教学法学习，教师可以采用实践的方法，传播知识。
学生是学习的主人，在教师的指导下及小组合作交流中，利用动手操作，探索、发现新知识，自主学习。
教学评价方式多样化，包括教师评价、学生评价、小组评价等多种方式。
对学生的学习和练习作出评价，让每个学生都能体验到成功的乐趣。
采用项目教学法，让学生把分散知识的各知识点综合起来，应用于实际工作中。
五、教学准备1.二极管8只。
2.万用表（每人一只）。
六、时间安排（总课时：2课时）任务1：半导体及二极管的结构，０.５课时。
(完整word版)半导体器件基础教案
第一章半导体器件基础【学习目标】1.了解PN结的单向导电性。
2.熟悉二极管的伏安特性3.了解开关二极管、整流二极管、稳压二极管的基本用途。
4.掌握三极管输出特性曲线中的截止区、放大区和饱和区等概念.5.熟悉三极管共发射极电流放大系数β的含义。
6.熟悉对三极管开关电路工作状态的分析方法.7.熟悉三极管的主要参数。
8.熟悉MOS场效应管的分类及符号.9.熟悉增强型NMOS管的特性曲线.10.了解MOS场效应管的主要参数。
【内容提要】本章介绍三种常用的半导体器件,即半导体二极管、三极管及MOS场效应管。
重点介绍这些器件的外部特性曲线、主要参数及电路实例。
一、教学内容(一）半导体二极管1．PN 结的伏安特性PN 结的伏安特性描述了PN 结两端电压u 和流过PN 结电流i 之间的关系。
图是PN 结的伏—安特性曲线。
可以看出：（1）当外加正向电压较小(u I <U ON )时，外电场不足以克服PN 结内电场对多子扩散所造成的阻力，电流i 几乎为0，PN 结处于截止状态；（2）当外加正向电压u I 大于U ON 时,正向电流i 随u 的增加按指数规律上升且i 曲线很陡 。
（3）当外加反向电压(u<0）时，反向电流很小, 几乎为0，用I R 表示；（4）当u £ U （BR ） 时，二极管发生电击穿,｜u| 稍有增加,|i ｜急剧增大, u » U BR 。
把PN 结外加正向电压导通、外加反向电压截止的性能称作单向导电特性。
U ON 称作导通电压，也叫开启电压, U （BR) 称作反向击穿电压，I R 称作反向电流。
2．半导体二极管应用举例半导体二极管是将PN 结用外壳封装、加上电极引线构成。
可以用作限幅电路、开关电路等。
（1）用作限幅电路图2.2(a)是二极管电路。
假设输入电压u I 是一周期性矩形脉冲,输入高电平U IH =+5V 、低电平U IL =-5V ，见图(b ）。
(完整版)半导体二极管电子教案
第一章半导体二极管内容简介本章首先介绍半导体的导电性能和特点，进而从原子结构给与解释。
先讨论PN结的形成和PN结的特性，然后介绍半导体二极管特性曲线和主要参数。
分析这些管子组成的几种简单的应用电路，最后列出常用二极管参数及技能训练项目。
知识教学目标1.了解半导体基础知识，掌握PN结的单向导电特性；2.熟悉二极管的基本结构、伏安特性和主要参数；3.掌握二极管电路的分析方法；4.了解特殊二极管及其应用。
技能教学目标能够识别和检测二极管，会测定二极管简单应用电路参数。
本章重点1.要求掌握器件外特性，以便能正确使用和合理选择这些器件。
如：半导体二极管：伏安特性，主要参数，单向导电性。
2.二极管电路的分析与应用。
本章难点1.半导体二极管的伏安特性，主要参数，单向导电性。
2.二极管电路分析方法。
课时4课时题目：半导体、PN结教学目标：了解本征半导体，杂质半导体的区别，从而得出半导体特性。
记住半导体PN结的特性。
教学重点：1、半导体特性；2、半导体PN结的特性；教学难点：1、半导体单向导电性。
2、半导体PN结分别加正反向电压导通与截止的特性。
教学方法：讲授教具：色粉笔新课导入：电子技术基础是我们这学期新开的一门专业课，它包含各个基本小型电路的介绍及使用分析，这次课我们来学习一种材质：半导体。
为以后的电路分析打下基础。
新授：从导电性能上看，通常可将物质为三大类：导体：电阻率，缘体：电阻率，半导体：电阻率ρ介于前两者之间。
目前制造半导体器件材料用得最多的有：单一元素的半导体——硅(Si)和锗(Ge);化合物半导体——砷化镓(GaAs)。
图1.1.1 半导体示例1.1.1 本征半导体了解：纯净的半导体称为本征半导体。
用于制造半导体器件的纯硅和锗都是四价元素，其最外层原子轨道上有四个电子（称为价电子）。
在单晶结构中，由于原子排列的有序性，价电子为相邻的原子所共有，形成图1.1.2所示的共价健结构，图中+4代表四价元素原子核和内层电子所具有的净电荷。
半导体二极管的基本知识教案
半导体二极管的基本知识教案教案主题：半导体二极管的基本知识教学目标：1.了解半导体二极管的基本结构和工作原理；2.掌握二极管的正向导通和反向截止的条件和特点；3.理解二极管的特性曲线和特殊用途。
教学内容：一、半导体二极管的基本结构和工作原理（200字）1.半导体材料的基本原理；2.半导体二极管的结构组成；3.P-N结的形成和特点；4.二极管的工作原理。
二、二极管的正向导通和反向截止条件和特点（400字）1.正向偏置的条件和特点；2.正向截止的条件和特点；3.反向偏置的条件和特点；4.反向击穿的条件和特点。
三、二极管的特性曲线（300字）1.静态特性曲线的形状和解读；2.动态特性曲线的形状和解读；3.特殊二极管的特性曲线解读。
四、二极管的应用（300字）1.整流二极管的应用；2.稳压二极管的应用；3.发光二级管的应用；4.激光二级管的应用；5.双极型晶体管的应用。
教学过程：一、导入（100字）1.通过展示实际应用中常见的二极管图标引起学生兴趣；2.提问：你了解二极管吗？你知道它有什么作用吗？二、引入新知（400字）1.介绍半导体材料的基本知识，引出半导体二极管的概念；2.讲解半导体二极管的结构组成和工作原理；3.演示实验：用示波器观察二极管的导通和截止过程。
三、学习重点（300字）1.引导学生理解正向导通和反向截止的条件和特点；2.演示实验：观察不同偏置条件下二极管的特性曲线。
四、拓展应用（300字）1.介绍不同类型的二极管的特点和应用；2.分组讨论：学生选择一个特殊二极管进行详细解读。
五、巩固练习（200字）1.课堂练习：选择题和解答题；2.讲解答案，提醒学生注意知识点。
六、总结与评价（100字）1.总结课堂内容，强调重点；2.鼓励学生将所学知识应用到实际问题中。
教学方法：讲授、演示、实验、讨论、练习教学辅助工具：白板、投影仪、示波器、二极管模块、试卷布置作业：让学生自主选择一个二极管的应用领域，撰写一篇短文介绍该应用领域及二极管的作用。
电子技术第一章教案
新课（2）现象所加电压的方向不同，电流表指针偏转幅度不同。
（3）结论PN结加正向电压时导通，加反向电压时截止，这种特性称为PN结的单向导电性。
3．反向击穿：PN结两端外加的反向电压增加到一定值时，反向电流急剧增大，PN结的反向击穿。
4．热击穿：若反向电流增大并超过允许值，会使PN结烧坏，称为热击穿。
5．结电容- 2 -2）符号：如图所示，箭头表示正向导通电流的方向。
二极管的导电性能由加在二极管两端的电压和流过二极管的电流来决定，间的关系称为二极管的伏安特性。
硅二极管的伏安特性曲线如图所示。
）正向特性（二极管正极电压大于负极电压）- 3 -2．用PN结可制成二极管。
符号如图所示。
- 4 -- 5 -- 6 -新课三区：发射区、基区、集电区。
三极：发射极E、基极B、集电极C。
两结：发射结、集电结。
实际上发射极箭头方向就是发射结正向电流方向。
）按半导体基片材料不同：NPN型和PNP型。
）按功率分：小功率管和大功率管。
）按工作频率分：低频管和高频管。
）按管芯所用半导体材料分：锗管和硅管。
）按结构工艺分：合金管和平面管。
）按用途分：放大管和开关管。
．外形及封装形式三极管常采用金属、玻璃或塑料封装。
常用的外形及封装形式如图所示。
- 7 -- 8 -）实验数据表1-1 三极管三个电极上的电流分配0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.01 0.56 1.14 1.74 2.33 0.010.571.161.772.37C B E I I I +=三极管的电流分配规律：发射极电流等于基极电流和集电极电流之和。
．三极管的电流放大作用 由上述实验可得结论：的微小变化控制了集电极电流较大的变化，这就是三极管的电流放大）三极管的电流放大作用，实质上是用较小的基极电流信号控制集电极的大电流信号，是“以小控大”的作用。
）要使三极管起放大作用，必须保证发射结加正向偏置电压，集电结加反向偏三极管的基本连接方式利用三极管的电流放大作用，可以用来构成放大器，其方框图如图所示。
模拟电子技术电子教案第一章半导体二极管及其电路分析教案
1.半导体二极管及其电路分析【重点】半导体特性、杂质半导体、PN结及其单向导电特性。
【难点】PN结形成及其单向导电特性。
1.1 半导体的基本知识1.1.1 半导体的基本知识（1）导电能力对温度的反应非常灵敏。
（2）导电能力受光照非常敏感。
（3）在纯净的半导体中掺入微量的杂质（指其他元素），它的导电能力会大大增强。
1.1.2 本征半导体纯净的半导体称为本征半导体，常用的本征半导体是硅和锗二晶体。
半导体有两种载流子，自由电子和空穴，如果从本征半导体引出两个电极并接上电源，此时带负电的自由电子指向电源正极作定向运动，形成电子电流，带正电的空穴将向电源负极作定向运动，形成空穴电流，而在外电路中的电流为电子电流和空穴电流之和。
1.1.3 杂质半导体1.N型半导体在硅晶体中掺入微量5价元素，如磷（或者砷、锑等），如图所示。
这种半导体导电主要靠电子，所以称为电子型半导体，简称N型半导本。
在N型半导体中，自由电子是多数载流子，而空穴2.P型半导体如果在硅晶体中，掺入少量的3价元素硼（铟、钾等），如图1-5所示。
这种半导体的导电主要靠空穴，因此称为空穴型半导体，有称P型半导体。
P型半导体的空穴是多数载流子，电子是少数载流子。
结论：N型半导体、P型半导体中的多子都是掺入杂质而造成的，尽管杂质含量很微，但它们对半导体的导电能力却有很大影响。
而它们的少数载流子是热运动产生的，尽管数量很少，但对温度非常敏感，对半导体的性能有很大影响。
1.1.4 PN结及其单向导电特性1.PN结的形成结论：在无外电场或其它因素激发时，PN结处于平衡状态，没有电流通过，空间电荷区是恒定的。
另外，在这个区域内，多子已扩散到对方并复合掉了，好像耗尽了一样，因此，空间电荷区又叫做耗尽层。
2.PN结单向导电性（1）正向特性当PN结外加正向电压（简称正偏），电源正极接P，负极接N，PN结处于导通状态，导电时电阻很小。
（2）反向特性当外加反向电压（简称反偏），电源正极接N，负极接P，PN结处于截止状态结论：PN结正偏时电路中有较大电流流过，呈现低电阻，PN结导通；PN结反偏时电路中电流很小，呈现高电阻，PN结截止，可见PN结具有单向导电性。
电子课件电子技术基础第六版第一章半导体二极管
当反向电压增加到反向击穿电压 UBR 时，反向电流会急 剧增大，这种现象称为“反向击穿”。反向击穿会破坏二极管 的单向导电性，如果没有限流措施，二极管很可能因电流过 大而损坏。
无论硅管还是锗管，即使工作在最大允许电流下，二极管 两端的电压降一般也都在 0.7 V 以下，这是由二极管的特殊 结构所决定的。所以，在使用二极管时，电路中应该串联限 流电阻，以免因电流过大而损坏二极管。
§1-1 半导体的基本知识 §1-2 半导体二极管
§1-1 半导体的基本知识
学习目标
1. 了解半导体的导电特性。 2. 理解 PN 结正偏、反偏的含义。 3. 掌握 PN 结的单向导电性。
一、半导体的导电特性
物质按导电能力强弱不同可分为导体、半导体和绝缘体三 大类。半导体的导电能力介于导体和绝缘体之间。目前，制 造半导体器件用得最多的是硅和锗两种材料。由于硅和锗是 原子规则排列的单晶体，因此用半导体材料制成的半导体管 属于晶体管。
半导体具有不同于导体和绝缘体的导电特性，见表。
半导体的导电特性
纯净的半导体称为本征半导体，它的导电能力是很弱的。 利用半导体的掺杂特性，可制成 P 型和 N 型两种杂质半导体 。
二、PN 结及其单向导电性
1. PN 结 用特殊的工艺使 P 型半导体和 N 型半导体结合在一起，就会在交界处 形成一个特殊薄层，该薄层称为“PN 结”，如图所示。PN 结是制造半导体 二极管、半导体三极管、场效应晶体 管等各种半导体器件的基础。
2. 分类
二极管的种类
二、二极管的伏安特性
为了直观地说明二极管的性质，通常用二极管两端的电压 与通过二极管的电流之间的关系曲线，即二极管的伏安特性 曲线来描述，如图所示。
在下图所示的坐标图中，位于第一象限的曲线表示二极管 的正向特性，位于第三象限的曲线表示二极管的反向特性。
模拟电子技术教案-第1章 半导体二极管及其基本应用
模拟电子技术主编第1章半导体二极管及其基本应用1.1.1 半导体的基础知识本证半导体1.定义：纯净的单晶半导体称为本征半导体。
2.本征半导体的原子结构及共价键：共价键内的两个电子由相邻的原子各用一个价电子组成，称为束缚电子。
3.本征激发和两种载流子：——自由电子和空穴受温度的影响，束缚电子脱离共价键成为自由电子，在原来的位置留有一个空位，称此空位为空穴。
在本征半导体中，自由电子和空穴成对出现，数目相同。
复合现象：空穴出现以后，邻近的束缚电子可能获取足够的能量来填补这个空穴，而在这个束缚电子的位置又出现一个新的空位，另一个束缚电子又会填补这个新的空位，这样就形成束缚电子填补空穴的运动。
为了区别自由电子的运动，称此束缚电子填补空穴的运动为空穴运动。
4. 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。
这是半导体和导体在导电机制的本质差异。
另一方面，空穴的出现是半导体导电区别导体导电的一个主要特征。
杂质半导体1.定义：为了提高半导体的导电能力可在本征半导体中掺入微量杂质元素，该半导体称为杂质半导体。
2.半导体分类在本征半导体中有意识加入微量的三价元素或五价元素等杂质原子，可使其导电性能显著改变。
根据掺入杂质的性质不同，杂质半导体分为两类：电子型（N 型）半导体和空穴型（P 型）半导体。
（1）N 型半导体在硅（或锗）半导体晶体中，掺入微量的五价元素，如磷（P）、砷（As）等，则构成N 型半导体。
五价的元素具有五个价电子，它们进入由硅（或锗）组成的半导体晶体中，五价的原子取代四价的硅（或锗）原子，在与相邻的硅（或锗）原子组成共价键时，因为多一个价电子不受共价键的束缚，很容易成为自由电子，于是半导体中自由电子的数目大量增加。