半导体二极管的单向导电性教学设计说明

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行动导向教学模式教案——二极管的单向导通性

课程名称电子技术授课班级紫金职校电子班教材版本授课教师潘楚加教学内容二极管的单向导通性课时安排 2 教学方法行动导向教学法教学手段信息化教学手段教学目标专业能力方法能力社会能力1.理解二极管单向导通性；2.根据实际电路验证二极管单向导通性；3.掌握焊接五步法；1.模拟软件仿真，引起学生学习的主动性；2.实物演示法，激发学生学习兴趣；2.讲授法，让学生理解工作原理；3.示范法，让学生掌握设计、焊接、调试技能操作能力，应用安全操作的细节；4.功能拓展，让学生学会创新能力；1.学会识别与检测二极管的好坏；2.学会电路的分析原理；3.学会焊接，熟悉设计员和操作的职责；4.学会调试与检测；熟悉维修员和检测员的工作职责；5.熟悉企业职业操守和技能操守，熟悉6S甚至8S管理。

教学重点1.二极管的单向导通性；教学难点1.二极管单向导通性工作原理；2.二极管单向导通性电路的焊接与调试；教学准备1.万用板、二极管1N4001，LED；2.电烙铁、松香、吸锡器、焊锡；3.斜口钳；4.万用表；1设计思路（学情分析，教材分析，教学策略）：一.学情分析：授课学生是二年级学生，已经学习了电子元器件识别与检测、电子产品结构工艺、Protel、模拟电路的内容；具备了一定的专业基础能力和操作能力；但对于抽象理论概念学习不易理解与掌握，喜欢通过动手操作，而对于安全操作不够规范，焊接技能有待提高、协调能力较差，口头表达评价环节有待提高。

二.教材分析：本项目采用的是电子技术中较为基础的一个子任务，根据教材的实用性，结合紫金职校校学生的实际情况和实训设备情况，对教材整合处理，确定二极管单向导通性的任务。

三.教学策略：1.教法分析：采用理实一体化、模拟仿真以及视频演示；2.学法分析：小组合作、网络资源查阅项目材料。

教学过程（总时长90分钟）环节教师活动设计学生活动设计教学方法预期成果时间安排资讯一、班级分小组、资料查询1.由于任务较为简单，不设立分小组，采用人手一组形式，完成旧知识点的复习与新知识的查阅。

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。

第一章半导体二极管教案

乌海市职业技术学校教案傅晓瑞教学内容第一章半导体二极管1-1半导体的基本知识1-2半导体二极管教学目的通过本节内容的学习，能够了解二极管的基本结构、种类、工作原理。

理解二极管的单向导电特性、伏安特性曲线。

教学目标能力（技能）目标知识目标1、学会用万用表判断二极管的质量好坏2、继续学习万用表的使用能力3、能测定二极管的极性1、了解二极管的结构、类型及工作原理2、理解二极管的单向导电性重点难点及解决方法重点：二极管的单向导电性，二极管的伏安特性难点：二极管的伏安特性解决方法：在理论讲授的基础上，让学生通过实验加深，得出必要的结论学时4学时教学教具多媒体教学系统、元件教学方法讲授（PPT）、学生实践操作研究教学过程课程导入提问：二极管的结构、型号、种类及工作原理如何？二极管有哪些应用？这就是本课的教学目标。

教学过程§1-1 半导体的基本知识一、半导体的基本概念1、什么是半导体2、半导体的导电特性3、杂质半导体二、PN 结及其单向导电性1、PN 结2、PN 结的单向导电性1）PN 结加正向电压，PN 结导通。

2）PN 结加反向电压，PN 结截止。

§1-2 半导体二极管一、二极管的结构、符号和分类二、二极管的伏安特性三、二极管的主要参数1.最大整流电流I FM2.最高反向工作电压U RM3.反向电流I R四、二极管的识别与检测使用万用表欧姆档判断二极管的好坏，检测其正负极硅管锗管死区导通区截止区反向击穿区当二极管加正向电压时并不一定能导通，必须是正向电压达到和超过死区电压时，二极管才能导通。

⨯1k∞ 0 当二极管加反向电压时不能导通，但反向电压达到反向击穿电压（很高的反向电压）时，二极管会反向击穿。

实验—--二极管的单向导电性

实验一：二极管的单向导电性验证
一、实验目的
1、学习电子电路实验中常用的电子仪器—示波器、信号发生器等的正确使用方法
2、利用万用表和示波器实现对电气特性的验证二、实验设备与器件
试验箱三、实验原理
V - I 特性表达式：(1)T
u
U S i I e =-
在常温下（T =300K ）
26T kT
U mV q =
=
二极管的单向导电作用：
当 PN 结正向偏置时，回路中将产生一个较大的正向电流， PN 结处于导通状态；当 PN 结反向偏置时，回路中反向电流非常小，几乎等于零，PN 结处于截止状态。

四、实验内容
1、二极管正向导通电阻（25`）
1.1、关闭实验箱电源，利用实验箱资源：12V 直流电源，二极管1N4007，100欧姆电阻，板上电压表、电流表连接电路图。

反
向特性
U2
1.2、打开电源，观察电流表和电压表读数，根据读数计算二极管电阻值。

得分 _______________
2、单向导电性验证(25`)
2.1、利用实验箱资源：9V 交流电源，二极管1N4007，100欧姆电阻，连接电路图A
和图B 。

将示波器探针分别接在电源正级、二极管正极、二极管负极，观察示波器波形变化，将示波器显示情况填入表2。

R1
图A 图B
2.2、请分析以上现象出现的原因。

得分 _______________。

二极管教案教学设计

二极管教案教学设计>教材分析：二极管的原理比较难，但是特性比较明确，在电路中的作用比较清楚。

在教学中应结合具体电路讲解，避免过多的理论。

学情分析：学生没有接触过二极管，但生活中经常接触发光二极管，通过具体操作应该可以很快掌握。

教学目标：知识与技能：知道什么是半导体，半导体的分类，知道PN结；知道二极管具有单向导电性，会根据外观或测量判断正负极，了解分类。

知道发光二极管的特性。

方法与过程：通过观察和测量二极管，掌握识别元件的途径。

情感态度与价值观：能主动进行探究和学习，提高对电子技术的兴趣。

教学重点、难点：重点：二极管具有单向导电性。

难点：根据外观或测量判断正负极。

教学过程：教学环节教师活动学生活动设计意图新课直接导入同学们，今天我们来学习另外一种新的电子元件——二极管（板书）当前我们普遍使用的二极管是利用半导体材料制成的，什么是半导体呢？导电能力在导体和绝缘体之间的物质。

知道什么是半导体。

理论学习常见的半导体材料主要有硅(Si)和锗（Ge）。

半导体广泛应用于现代高科技领域中，著名的美国硅谷就是高新技术产业区的代名词。

纯净的半导体材料用处不大，我们一般应用的是按一定要求掺有杂质的半导体材料，一类是P型半导体，另一类是N型半导体。

即使微量杂质也可以显著改变半导体的导电性能，此外，温度、光线等因素对半导体的导电性能也有很大影响。

把两种不同杂质的半导体连接起来，接触部分就会出现一个特殊区域——PN结。

二极管就是具有一个PN结的元件。

（出示二极管电路符号）知道半导体的分类，知道什么是PN结，提高对电子技术的兴趣。

探究实践二极管具有什么特性呢？下面我们实践一下。

出示电路图（略），分发元件，指引学生探究。

按教师所示连接电路，并得到结论。

知道二极管具有单向导电性。

理论学习二极管具有单向导电性，说明一个方向电阻大，另一个方向电阻小。

介绍识别二极管正负极方法。

二极管按使用的领域可以分为整流二极管、开关二极管、稳压二极管等。

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工程。

知识教学目标了解半导体根底知识，掌握PN结的单向导电特性；熟悉二极管的根本结构、伏安特性和主要参数；掌握二极管电路的分析方法；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。

二极管电路的分析与应用。

本章难点半导体二极管的伏安特性，主要参数，单向导电性。

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：电子技术根底是我们这学期新开的一门专业课，它包含各个根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根底。

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)。

1图半导体例如本征半导体了解：纯洁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。

共价键中的一些价电子由于热运动获得一些能量，从而摆脱共价键的约束成为自由电子，同时在共价键上留下空位，我们称这些空位为空穴，它带正电。

电工电子技术基础教案-4-1二极管

课时计划教学过程教学环节教师讲授、指导（主导）内容学生学习、操作（主体）活动时间分配一二课程导入：1、从生活中的事例引入半导体的概念。

2、本章节知识内容简介从半导体的应用入手，全面介绍二极管器件在电路中的应用和特点。

新课讲授一、半导体的导电特性常用半导体及结构。

导体、绝缘体和半导体的概念结构：PN结二、二极管结构及符号在一个PN结的两侧引出电极，然后用管壳封装而成。

由P区引出的电极称为阳极或正极，由N区引出的电极称为阴极或负极三、二极管单向导电性将二极管连入电路中，由实验得出结论，二极管正向导通，反向截止四、二极管的伏安特性曲线1.正向特性①死区:正向高阻区。

死区电压：硅管0.5V，锗管0.2V②正向导通区:呈低阻状态导通电压：锗管约为0.3V硅管约为0.7V2.反向特性①反向截止区：呈高阻状态。

有一定的反向饱和漏电流，约0.1A左右，易受温度影响。

②反向击穿区：呈破坏性低阻状态。

反向加电压到一定值时反向电流会激增，而管压降基本不变。

教师引导教授知识，学生参与动脑回答。

学生思考，回答，讨论总结实验结果画图记忆5′5′5′1515′三五、二极管主要参数（1）最大整流电流：指二极管长期工作，允许通过的最大正向平均电流。

（2）最大反向工作电压：指二极管长期工作时允许承受的最高反向电压（3）反向饱和电流：二极管在规定的最大反向工作电压和环境温度下的反向电流值。

六、二极管的简易判别可以根据外形判断，也可以用万用表进行测量，与实训项目相结合七、常用二极管类型1、整流二极管整流二极管是利用PN结的单向导电特性，把交流电变成直流电2、稳压二极管能在规定的电流范围内工作在反向击穿区。

3、发光二极管碳化硅、砷化镓、磷砷化镓等半导体材料制成的PN结作管心，用透光材料作管壳封装而成。

4、光敏二极管将光信号转换成电信号的器件。

其PN结工作在反向偏置状态下，接收外部的光照时，其反向电流随光照强度的增大而上升，从而将光信号转换成相应的电信号。

高中物理教科版选修(3-3)3.2 教学设计《半导体》(教科版)

《半导体》【知识与能力目标】知道身边形形色色的材料中按导电性不同可分为导体、半导体、绝缘体三大类。

【过程与方法目标】初步了解半导体的一些特点。

【情感态度价值观目标】了解半导体材料的发展对社会的影响。

【教学重点】半导体的一些特点。

【教学难点】半导体材料的发展对社会的影响。

学习本节，要注意通过实验来探究、观察，对教材所涉及的内容有初步的感性认识。

多媒体课件等。

1．半导体：导电性能介于道导体与绝缘体之间的物质．2．电阻率：表示材料的导电性能；电阻率ρ由材料的自身性质决定，而与形状无关；ρ＝ .3．分类：N 型半导体和P 型半导体．4．二极管：把N 型半导体和P 型半导体通过一定的技术手段结合在一起，形成PN 结；二极管具有单向导电的特性．5．三极管具有放大信号或开关电流的作用．S l R◆课前准备◆◆教学过程◆教学目标◆教学重难点6．各种特殊性能的半导体器件(1)光敏电阻：是利用半导体材料在光照条件下，其电阻率迅速下降的半导体器件．(2)热敏电阻：是利用半导体材料在温度变化时，其电阻率迅速改变的半导体器件；电阻值随温度升高而增大的叫负温度系数热敏电阻，电阻值随温度升高而减小的叫正温度系数热敏电阻．(3)发光二极管：是通电后能发光的半导体器件，简称LED.1．在极低的温度下，纯净的半导体仍能很好地导电．(×)2．在有光照射时，有的半导体可以导电．(√)3．掺入一定杂质后，半导体的导电性能一定会变差．(×)在高分子合成材料，新型无机非金属材料、复合材料、光电子材料及金属材料中，能用作半导体的材料的有哪些？【提示】新型无机非金属材料和光电子材料．1．影响半导体导电性能的因素：温度、光照、掺入杂质．2．半导体的单向导电性的微观机理(以硅为例)(1)N型半导体：以自由电子参与导电的半导体掺入杂质后形成的半导体．(2)P型半导体：以空穴参与导电的半导体掺入杂质后形成的半导体．(3)PN结：P型半导体端为晶体二极管的正极，N型半导体端为晶体二极管的负极．3．二极管的单向导电性(1)二极管的符号是，接入电路时“＋”与电源正极相连，表示加正向电压，此时二极管导通，正向电阻很小．(2)二极管加反向电压时，电阻很大，但通常仍会有很小的电流，叫做漂移电流．7．半导体就是导电性能介于导体和绝缘体之间的物质，以下关于其导电性能的说法中正确的是( )A．半导体导电性能介于导体和绝缘体之间，性能稳定B．在极低的温度下，纯净的半导体像绝缘体一样不导电C．在较高温度时，半导体的导电性能会大大增强，甚至接近金属的导电性能D．半导体中掺入杂质后，其导电性能会减弱E．半导体中掺入杂质后，其导电性能会增强【解析】半导体的导电性能受温度、光照及掺入杂质的影响，故A错误，B、C正确；掺入杂质后半导体的导电性能会大大增强，故D错误，E正确．【答案】BCE8．阅读下面的短文，回答下列问题．导体容易导电，绝缘体不容易导电．有一些材料，导电能力介于导体和绝缘体之间，称作半导体，除了导电能力外，半导体有许多特殊的电学性能，使它获得了多方面的重要应用．有的半导体，在受热后电阻迅速减小；反之，电阻随着温度的降低而迅速增大．利用这种半导体可以做成体积很小的热敏电阻．热敏电阻可以用来测量很小范围内的温度变化，反应快，而且精度高．(1)如果将热敏电阻与电源、电流表和其他元件串联成一个电路，其他因素不变，只要热敏电阻所在区域的温度降低，电路中电流将变________(选填“大”或“小”)．(2)上述电路中，我们将电流表中的电流刻度换成相应的温度刻度，就能直接显示出热敏电阻附近的温度．如果刻度盘正中的温度刻度值为20 ℃(如图313甲所示)，则25 ℃的刻度值应在20 ℃的________边(选填“左”或“右”)．(3)为了将热敏电阻放置在某蔬菜大棚内检测大棚内温度的变化，请用图313乙中的器材(可增加元件)设计一个电路．热敏电阻在温度变化时，其电阻能迅速改变，故可以用它来测量很小范围内的温度变化. 释疑解难1、导体永远是导体，绝缘体永远是绝缘体吗?导体和绝缘体之间没有不可逾越的鸿沟。

半导体二极管教学导案

4、掌握用万用表判别二极管好坏的方法5、掌握二极管基本分析方法
教学重点
二极管伏安特性
教学难点
二极管伏安特性
学法分析
1、由于电子课程入门难,这节课作为入门课，在绪论中给出整个课程的大框架,使学生对于课程的认识更加清晰
2、老师在讲解伏安特性后,再讲解二极管的判别，让学生参与进来，使学生对单向导电性认识更清晰
半导体二极管的外形与符号
符号
半导体二极管在电路中的符号如上图所示,箭头指向表示二极管正向导通时电流的方向。
分类
按Hale Waihona Puke 构的不同来分,可分为点接触型和面接触型;
若按应用场合的不同来分,可分为整流二极管、稳压二极管、检波二极管、限幅二极管、开关二极管、发光二极管等;
若按功率的不同可分为小功率、中功率和大功率；
半导体二极管教案
———————————————————————————————— 作者：
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ﻩ
半导体二极管
授课名称
电子基础
授课类型
讲授
授课时数
1
课题
半导体二极管
学情分析
认知特征：中专生的学习方法由模仿转向领会，思维方式由形象转向抽象。
若按制作材料的不同,可分为锗二极管和硅二极管等。
为学生展示几种常见二极管
2.二极管伏安特性
我们已经知道了PN结具有单向导电性,但是二极管具体的外部特性是怎样的呢？下面给出二极管的伏安特性曲线。二极管的伏安特性就是二极管两端的电压U与流过二极管的电流I的关系。
半导体二极管伏安特性
正向特性
当二极管所加的正向电压(又称正向偏置）较小时,正向电流IF很小,二极管呈现较大的电阻，称这个区域为死区。通常硅二极管的死区电压UT（又叫门限电压）约为0.5V,锗二极管的死区电压约为0.２V。

半导体基础知识之二极管教学设计

半导体基础知识之二极管授课班级：13203 授课时间：4月8日授课人：张菊琴【学习目标】：1.了解生活中广泛应用的半导体家族的材料特性2.会应用PN结的单向导电特性分析二极管电路，测量其正反向电阻【重点难点】:半导体材料特性、PN结、单向导电性【新课引入】：生活中你见过哪些半导体应用啊？试举几个常见的例子答：________________________________________________【新课教学】任务一：半导体材料初识1.思考什么是半导体？P41导电能力介于____________和______________之间的物质，称为半导体，如________（Si）、鍺（Ge）等。

半导体内部院子排列成规则晶体结构，可做成_________、三极管等晶体管。

2.半导体具备哪些特性？（1）掺杂杂质导电能力__________（2）温度______（3）光敏性（4）湿敏性、压敏性思考：如此多的特性，可以用来干嘛呢？（如下）3.半导体家族成员【1】．本征半导体：不加杂质的纯净半导体晶体。

如本征硅或本征锗。

本征半导体电导率低，为提高导电性能，需掺杂，形成杂质半导体【2】．杂质半导体：为了提高半导体的导电性能，在本征半导体(4 价)中掺入硼或磷等杂质所形成的半导体。

根据掺杂的物质不同，可分两种：(1)P 型半导体：本征硅(或锗)中掺入少量硼元素(3 价)所形成的半导体，如P型硅。

多数载流子为空穴，少数载流子为电子。

(2)N 型半导体：本征硅(或锗)中掺入少量磷元素(5 价)所形成的半导体，如 N 型硅。

多数载流子为电子，少数载流子为空穴。

任务二：半导体PN结及其单向导电性1.PN结特性观看影像，弄清PN结，并想想PN结能做成什么？PN结:N型和P型半导体之间的特殊薄层，是半导体的核心。

多数载流子分别向对方扩散，称为空间电荷区。

PN结具有____________，_______接电源正极，_________接电源负极，PN结___________；反之，PN结__________。

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。

教学设计2：半导体材料和纳米材料

半导体材料和纳米材料教学设计【教学目标】1知道半导体的特性。

2知道半导体二极管的单向导电性。

3了解半导体集成电路的作用。

4知道什么是纳米材料。

5了解纳米材料的奇特效应。

6知道新型材料都有哪些。

【学习重点】半导体材料的特性，晶体二极管，纳米材料的奇特效应，现有的新型材料。

【学习难点】晶体二极管单向导电性的微观机理，纳米材料的奇特效应。

【教学过程】一、半导体的特性1与导体相比，半导体的不同1 半导体有掺杂特性。

2 半导体的电阻率与温度的关系较为复杂。

3 有些半导体材料当温度或光照发生微小改变时，电阻率可迅速发生变化。

2半导体材料的一些应用知识半导体材料可制作二极管、三极管、集成电路等。

3半导体的特性1 导电性能介于导体和绝缘体之间，是非线性元件填“线性”或“非线性”。

2 特性有掺杂特性、光敏特性和热敏特性等。

4晶体管（1）晶体二极管结构：N型半导体与P型半导体的结合体。

特点：单向导电性。

作用：将交流电变为直流电。

（2）半导体二极管PN结的形成N型半导体的多数载流子是电子，P型半导体的多数载流子是空穴靠空穴导电，空穴的正向移动等效于正电荷的移动。

把N型和P型半导体结合在一起后，N型半导体的多数载流子电子将向P型半导体一边扩散，P型半导体的空穴将向N型半导体一边扩散。

其结果是使N 型和P型半导体的交界面两侧形成带电薄层A和B，且A带正电，B带负电。

产生一个电场，如右图所示。

这个电场，阻碍P型半导体内的空穴和N型半导体的电子向对方扩散。

开初，这个电场较弱，阻碍作用较小；随着扩散的继续，这个电场不断增强，A、B薄层的厚度不断增加，使扩散逐渐减弱；最后达平衡时，这个电场的大小不再增加，薄层的厚度也不再变，这就是PN结，又叫阻挡层。

PN结是半导体二极管的基本结构。

（3）单向导电性把P型端二极管的正极接在电池正极上，N型端二极管的负极接在电池负极上，这叫给二极管加上正向电压，二极管中的电流较大，二极管导通。

当把P型端接电池负极上，N型端接电池正极，即给二极管加上反向电压，这时二极管中的电流很小，二极管截止。

半导体二极管教案

电工电子技术教案
③单向导电性
A：正向导通：正向电压 P正 N负削弱内电场，PN结变窄
B: 反向截止：反向电压 P负 N正加强内电场 PN结变宽
五、二极管的结构、符号、分类
1、结构和符号
2、分类
材料不同：分为硅二极管、锗二极管
用途不同：整流二极管、发光二极管、光电二极管
封装不同：玻璃、塑料、金属
3、二极管的伏安特性
四个区：导通区、死区、反向截止区、反向击穿区
导通区：加正向电压，大于死区电压（硅、锗死区电压的不同）
死区：加正向电压，小于死区电压
反向截止区：加反向电压，未击穿
反向击穿区：加反向电压，二极管击穿（不可逆，稳压二极管除外）
4、二极管型号和含义
5、二极管的主要参数
Ifm 最大整流电流
Urm最高反向工作电压
Ir反向电流
5、二极管的监测图示讲解PPT演示
练习题讲解。

二极管单向导电性的教学设计

新课教学（一）半导体的单相导电性极管特性的结论。

二极管正接反接二极管状态二极管导通二极管截止灯泡发光不发光（学生观看视频后，根据验现象完成表格完成实验现象）2.分析二极管半向导电性的实验结论①加正向电压时二极管正向导通将二极管的正极接电路中的高电位，负极接低电位，称为正向偏置（正偏）些时二极管内部呈现较小的电阻，有较大电流通过，二极管的这种状态称为正向导通状态。

②加反向电压时二极管反向截止将二极管的正极接电路中的低电位，负极接高电位，称为反向偏置（反偏）些时二极管内部呈现很大的电阻，几乎没有电流通过，二极管的这种状态称为反向截止状态。

（这里要特别强调的是正偏和反偏的概念，所谓正偏就是二极管加正向电压，即二极管的正极接电路中的高电位，负极接电路中的低电位，二极管正向导通，反偏同理）根据老师提出的问题，积极思考积极思考，完成教师所给题目通过微课展示半导体的发展来紧紧抓住学生的注意力，为二极管的学习做铺垫。

以提问的方式增加悬念，引导学生积极思考，来激发学生探索新知的欲望。

）新课教学（二）二极管的伏安特性曲线管两端的电压、电流变化的关系曲线。

2.正向特性对应于曲线的第①段，为二极管伏特性的正向特性部分。

这时加在二极管两端的电压不大，从数值上看，只有零点几伏，但此时流过二极管的电流却较大，即此时二极管呈现的正向电阻较小。

一般硅管正向导通压降约为0.6～0.7V, 锗管约为0.2～0.3V。

硅管的死区电压约为0.5V，锗管的死区电压约为0.1V。

3.反向特性对应于特性曲线的第③段，当作用在二极管的反向电压高达某一数值后，反向电流会剧增，而使二极管失去单向导电性，这种现象称为击穿，所对应的电压称为击穿电压。

二极管的反向击穿，亦即PN结的反向击穿，可分为热击穿与电击穿两种。

岗位知识积累二极管的重要特性就是单向导电性，在电路中，电流只能从二极管的正极流入，负极流出，二极管加正向电压时并一定能导通，必须是正向电压达到并超过“死区”电压时，二极在练习本练习绘制二极管伏安特性曲线图在图上找出“死区”电压和“导通管压降”的位置在图上对应找出“反向击穿电压”的位置边学边练，以求对新知识的当堂消化掌握。