半导体的基础知识教案

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半导体整套课件完整版电子教案最全PPT整本书课件全套教学教程

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1.正向特性 图1-10所示曲线①部分为正向特性。在二极管两端加正向
电压较低时,由于外电场较弱,还不足以克服PN结内电场 对多数载流了扩散运动的阻力,所以正向电流很小,几乎为 零。此时二极管呈现出很大的电阻。
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1.2 半导体二极管
2.反向特性 图1-10所示曲线②部分为反向特性。二极管两端加上反向
电压时,由于少数载流子漂移而形成的反向电流很小,且在 一定的电压范围内基本上不随反向电压而变化,处于饱和状 态,所以这一段电流称为反向饱和电流IR。硅管的反向饱和 电流约在1μA至几十微安,锗管的反向饱和电流可达几百微 安,如图1-10的OC(OC’)段所示。 3.反向击穿特性 如图1-10中曲线③部分所示,当反向电压增加到一定数值 时,反向电流急剧增大,这种现象称为一极管的反向击穿。 此时对应的反向击穿电压用UBR表示。
1.4.2 晶体三极管的工作原理
三极管有两个按一定关系配置的PN结。由于两个PN结之间 的互相影响,使三极管表现出和单பைடு நூலகம்PN结不同的特性。三 极管最主要的特性是具有电流放大作用。下面以NPN型二极 管为例来分析。
1.电流放大作用的条件 三极管的电流放大作用,首先取决于其内部结构特点,即发
射区掺杂浓度高、集电结面积大,这样的结构有利于载流子 的发射和接收。而基区薄且掺杂浓度低,以保证来自发射区 的载流子顺利地流向集电区。其次要有合适的偏置。三极管 的发射结类似于二极管,应正向偏置,使发射结导通,以控 制发射区载流子的发射。而集电结则应反向偏置,以使集电 极具有吸收由发射区注入到基区的载流子的能力,从而形成 集电极电流。
1.1 半导体基础知识
1.1.1本征半导体
不含杂质且具有完整品体结构的半导体称为本征半导体。最 常用的本征半导体是锗和硅品体,它们都是四价元素,在其 原子结构模型的最外层轨道上各有四个价电子。在单品结构 中,由于原子排列的有序性,价电子为相邻的原子所共有, 形成了如图1-1所示的共价键结构,图中的+4表示四价元素 原子核和内层电子所具有的净电荷。本征半导体在温度 T=0K(热力学温度)目没有其他外部能量作用时,其共价键 中的价电子被束缚得很紧,不能成为自由电子,这时的半导 体不导电,在导电性能上相当于绝缘体。但是,当半导体的 温度升高或给半导体施加能量(如光照)时,就会使共价键中 的某些价电子获得足够的能量而挣脱共价键的束缚,成为自 由电子,同时在共价键中留下一个空位,这个现象称为本征 激发,如图1-2所示,自由电子是本征半导体中可以参与导 电的一种带电粒子,叫做载流子。

大学物理半导体教案

大学物理半导体教案

课时安排:2课时教学目标:1. 理解半导体的基本概念、导电性能及其应用。

2. 掌握半导体材料的特性,包括本征半导体、杂质半导体以及PN结的形成。

3. 理解PN结的单向导电特性,并学会分析二极管的基本电路。

4. 了解半导体三极管的结构、工作原理以及放大作用。

教学内容:一、半导体基础知识1. 半导体的定义、导电性能及其特点。

2. 本征半导体与杂质半导体的区别。

3. 半导体材料的能带结构。

二、PN结的形成与特性1. PN结的形成过程。

2. PN结的特性:单向导电性、反向截止特性。

3. PN结的伏安特性曲线。

三、半导体二极管1. 二极管的基本结构、符号及主要参数。

2. 二极管的伏安特性曲线及主要参数。

3. 二极管的应用电路:整流、稳压、限幅等。

四、半导体三极管1. 三极管的结构、符号及分类。

2. 三极管的工作原理:放大作用。

3. 三极管的放大电路:共发射极、共基极、共集电极。

教学过程:第一课时:一、导入新课1. 通过生活中的实例,如手机、电脑等,引入半导体的概念。

2. 提问:什么是半导体?它有哪些特点?二、讲授新课1. 半导体基础知识:介绍半导体的定义、导电性能及其特点。

2. 本征半导体与杂质半导体的区别:讲解本征半导体、杂质半导体以及能带结构。

三、课堂练习1. 让学生分析不同半导体材料的导电性能差异。

2. 讨论半导体的应用领域。

第二课时:一、复习导入1. 回顾上节课所学内容,提问:什么是PN结?PN结有哪些特性?二、讲授新课1. PN结的形成与特性:讲解PN结的形成过程、单向导电性、反向截止特性。

2. PN结的伏安特性曲线:分析PN结的伏安特性曲线,讲解其主要参数。

三、讲授新课1. 半导体二极管:介绍二极管的基本结构、符号及主要参数。

2. 二极管的伏安特性曲线及主要参数:分析二极管的伏安特性曲线,讲解其主要参数。

3. 二极管的应用电路:讲解整流、稳压、限幅等应用电路。

四、课堂练习1. 让学生分析二极管在电路中的作用。

第三节 半导体物理教案

第三节 半导体物理教案

(一)教材人教社九年义务教育初中物理第二册(二)教学目的1.常识性了解什么叫半导体和常见的半导体材料.2.常识性了解半导体具有的三种特殊的电学性能.(三)教具演示实验:四节干电池,量程是5毫安的电流表,锗晶体二极管(2ap型)一只,玻璃外壳的三极管(如3ax型)一只,开关一个,导线若干.(四)教学过程1.复习提问:(1)什么是导体,什么是绝缘体?(2)怎样比较材料导电性能的好坏?(比较长度、横截面积和温度都相同的情况下,不同材料制成导体的电阻大小.)2.引入新课翻开课本看几种材料制成的长1米、横截面积1毫米2的导线在20℃时的电阻是10-1~10-2欧.举几个绝缘5的例子,长1米、横截面积是1毫米2的木材在20℃时的电阻约是10-14~1018欧,玻璃的电阻是1016~1020欧,橡胶的电阻是1018~1021欧.由比较可见,在相同条件下,绝缘体的电阻比导体的电阻大十万亿(1013)倍以上.3.进行新课(1)什么叫半导体?导电性能介于导体与绝缘体之间的材料,叫做半导体.例如:锗、硅、砷化镓等.半导体在科学技术,工农业生产和生活中有着广泛的应用.(例如:电视、半导体收音机、电子计算机等)这是什么原因呢?下面介绍它所具有的特殊的电学性能.(2)半导体的一些电学特性①压敏性:有的半导体在受到压力后电阻发生较大的变化.用途:制成压敏元件,接入电路,测出电流变化,以确定压力的变化.②热敏性:有的半导体在受热后电阻随温度升高而迅速减小.用途:制成热敏电阻,用来测量很小范围内的温度变化.按图9连好电路,不要给学生画出电路图,告诉学生电路中的d中有半导体锗,让学生观察常温下电流表的示数(示数很小),再用手捏住d,或用点燃的火柴接近d,观察此时电流表示数(示数明显增大).比较前后两次电流表示数,说明半导体的电阻随温度升高而减小.③光敏性,有的半导体在光照下电阻大为减小.用途:制成光敏电阻,用于对光照反映灵敏的自动控制设备中.先做实验,电路图见图10.用四节干电池串联作电源.图中三极管用玻璃外壳的三极管(例如3ax81),把外壳上的漆刮去,将三极管的发射极e、集电极c连入电路中.在没有光照时,观察电流表的示数(示数很小),再用手电筒光照到管内锗片(pn结上),观察电流表的示数变化(示数明显变大).比较前后两次电流表示数,说明半导体受到光照后电阻将大大减小.4.小结这堂课讲授了什么是半导体,一些常见的半导体材料,半导体的三种电学特性,正是由于半导体具有许多特殊的电学性质,所以它有着广泛的应用.(五)说明1.半导体这一内容,只要求做到常识性了解,不要讲得过深过难.这一部分知识是科学常识,又将学习第十五章有用的电子元件做准备,所以虽然是选学内容,还是讲讲为好.2.半导体的热敏性和光敏性,最好是通过实验的观察得出结论,使学生获得感性知识,还可以提高学习兴趣.。

光电功教案——半导体材料的应用

光电功教案——半导体材料的应用

光电功教案——半导体材料的应用一、教学目标1. 让学生了解半导体材料的基本概念和性质。

2. 使学生掌握半导体材料在光电功应用中的关键技术。

3. 培养学生的实验操作能力和创新思维。

二、教学内容1. 半导体材料的基本概念和性质半导体的定义半导体的分类半导体的导电原理2. 半导体材料在光电功应用中的关键技术光电探测器光电转换效率光电器件的性能指标三、教学方法1. 采用讲授法,讲解半导体材料的基本概念、性质及其在光电功应用中的关键技术。

2. 利用演示实验,让学生直观地了解半导体材料的特性和应用。

3. 开展小组讨论,引导学生深入思考半导体材料在光电领域的潜在应用。

四、教学准备1. 教材或教学资源:《光电功》相关章节。

2. 教具:PPT、投影仪、演示实验器材。

3. 学具:笔记本、实验报告模板。

五、教学过程1. 导入:通过一个光电探测器的工作原理视频,引发学生对半导体材料在光电功应用中的兴趣。

2. 新课讲解:a. 讲解半导体材料的基本概念和性质。

b. 介绍半导体材料在光电功应用中的关键技术。

3. 演示实验:展示一个光电探测器的工作原理实验,让学生直观地了解半导体材料的特性。

4. 小组讨论:让学生围绕半导体材料在光电领域的潜在应用展开讨论,并提出自己的见解。

5. 课堂小结:总结本节课的重点内容,强调半导体材料在光电功应用中的重要作用。

6. 布置作业:让学生结合课堂所学,编写一份关于半导体材料在光电功应用的实验报告。

六、教学拓展1. 引导学生了解半导体材料在其他领域的应用,如微电子、光电子、能源等。

2. 介绍半导体材料的发展趋势和我国在半导体领域的研究成果。

七、课堂互动1. 提问环节:在学习过程中,学生可以随时向老师提问,老师应及时解答。

2. 讨论环节:在讲解半导体材料的应用时,老师可以组织学生进行小组讨论,分享彼此的见解。

八、教学评估1. 课堂表现:观察学生在课堂上的参与程度、提问和回答问题的积极性等。

2. 作业完成情况:评估学生对课堂所学知识的掌握程度,以及实验报告的质量。

九年级物理§19.2《半导体》教案

九年级物理§19.2《半导体》教案

第二节半导体教学目标:1.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。

2.初步了解半导体的一些特点。

3.了解半导体材料的发展对社会的影响。

教学重难点:重点:1、知道材料根据导电性的不同分为三类。

2、知道半导体二极管具有单向导电性,半导体三极管可以放大电信号。

3、知道半导体在生活中应用。

难点:掌握材料根据导电性不同的分类及半导体二极管的单向导电性。

教学准备:电源、灯泡、导线、若干待测材料(如铜、铁、铝等导体,酸、碱、盐的水溶液,纯水、自来水,玻璃、橡胶、铅笔杆、塑料圆珠笔杆等)、接线板、接线柱(或带导线的金属夹)、开关、电阻、半导体二极管、光电二极管、热敏电阻、发光二极管、三极管及集成电路、酒精灯、电磁继电器。

教学设计:种类作用原因联系2、实验探究:物质的导电性仪器与器材:电源、灯泡、导线、带导线的金属夹(俗称鳄鱼夹)、待测材料如硬币、铅笔芯、水湿木材、橡皮擦,塑料尺等(可以用其他材料代替,另教师提供部分待测材料).实验参考电路,如右图所示3、导体和绝缘体并没有绝对界限如右图甲,闭合开关灯不亮.用酒精灯给玻璃加热到红炽状态,小灯泡发光(如图乙).这一现象说明了什么?玻璃在通常情况下是相当好的绝缘体.当对其加热到红炽状态时,小灯泡发光,表明玻璃变成导体了。

二、半导体元件1、展示各种半导体元件:半导体二极管、光电二极管、热敏电阻、发光二极管、三极管及集成电路等2、演示实验:探究半导体二极管单向导电特性仪器与器材:电源、半导体二极管V、电阻R、灯泡、导线、接线板、接线柱.等.学会设计判断导体与绝缘体的实验装置电路图,并用身边材料进行实验绝缘体在一定条件下可以变成导体!1、观察教师展示的各种半导体元件,并对照课本P166内容,初步认识各种半导体元件及其某些特点。

2、明确实验的器材、电路及步骤。

对实验观察、记录,分析得出实验结论。

(半导体二极管仅允许电流从其正极流入,这种特性叫做半导体二极管的单向导电性)。

半导体集成电路教学教案

半导体集成电路教学教案
• 薄膜沉积
• 掺杂
• 平坦化与抛光
• 测试与封装
光刻工艺与刻蚀工艺
光刻工艺的原理与应用
• 光刻胶与光源的选择
• 曝光与显影过程
• 刻蚀与去除光刻胶
刻蚀工艺的原理与应用
• 干法刻蚀与湿法刻蚀
• 反应离子刻蚀(RIE)与深反应离子刻蚀(DRIE)
• 刻蚀气体与条件的选择
薄膜沉积与掺杂工艺
薄膜沉积的原理与应用

半导体集成电路在人工智能与机器学习领域的应用
• 深度学习神经网络与计算机视觉
• 语音识别与自然语言处理
半导体集成电路在物联网与智能家居领域的应用
• 传感器与执行器
• 通信与数据处理
半导体集成电路在新能源与环保领域的应用
• 太阳能电池与燃料电池
• 节能与减排技术

⌛️
谢谢观看
THANK YOU FOR WATCHING
• 筛选合格芯片与不合格芯片
• 性能测试(如速度测试、功耗测试)
• 评估芯片的可靠性
• 可靠性测试(如热循环测试、振动测试)
05
半导体集成电路应用与前景
半导体集成电路在通信领域的应用
通信电路的基本构成
• 信号处理电路
• 信号传输电路
• 信号接收电路
半导体集成电路在通信领域的应用
• 基带处理器与射频处理器
掺杂工艺的原理与应用
• 化学气相沉积(CVD)
• 扩散掺杂与离子注入掺杂
• 物理气相沉积(PVD)
• 掺杂材料与能量的选择
• 电泳沉积与喷涂沉积
• 掺杂浓度的控制
04
半导体集成电路封装与测试
集成电路封装技术概述
集成电路封装的目的与作用

半导体的基础知识教案

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。

半导体基础知识教案

半导体基础知识教案

半导体基础知识教案教案:半导体基础知识一、教学目标1.了解半导体的基本概念和特性。

2.认识半导体器件的分类和特点。

3.理解PN结的形成原理。

4.掌握半导体材料的基本性质和载流子的性质。

5.能够解释N型和P型半导体的形成过程及其特点。

二、教学重点1.半导体的基本概念和特性。

2.PN结的形成原理和性质。

三、教学难点1.半导体材料的基本性质和载流子的性质。

2.N型和P型半导体的形成过程及其特点。

四、教学过程1.导入(10分钟)通过展示一些常见的电子器件,引导学生思考半导体在电子器件中的作用,并提出相关问题。

2.讲解半导体的基本概念和特性(30分钟)(1)什么是半导体?(2)半导体的特性:导电性介于导体和绝缘体之间,自由载流子密度较低,导电性可通过控制去控制。

(3)半导体的晶体结构:满足共价键结构,可分为三维晶体和二维薄膜。

3.讲解PN结的形成原理和性质(40分钟)(1)PN结的形成原理:在P型和N型半导体相接触时,P型区域的空穴会向N型区域扩散,而N型区域的电子会向P型区域扩散,从而形成PN结。

(2)PN结的特性:具有整流作用,在正向偏置时导通,在反向偏置时截止。

4.讲解半导体材料的基本性质和载流子的性质(40分钟)(1)半导体材料的基本性质:硅和锗是常见的半导体材料,它们的常见性质包括禁带宽度和载流子浓度等。

(2)载流子的性质:包括载流子类型、载流子浓度和载流子迁移率等。

5.解释N型和P型半导体的形成过程及其特点(40分钟)(1)N型半导体的形成:掺杂少量的五价元素,如砷、锑等,形成多余电子,增加了电子浓度,形成N型半导体。

(2)N型半导体的特点:导电性主要由电子提供,因此电子迁移到P 型区域发挥导电作用。

(3)P型半导体的形成:掺杂少量的三价元素,如硼、铝等,形成多余空穴,增加了空穴浓度,形成P型半导体。

(4)P型半导体的特点:导电性主要由空穴提供,空穴迁移到N型区域发挥导电作用。

6.总结与讨论(20分钟)总结半导体的基本概念、特性以及PN结的形成原理和性质。

物理半导体教案设计

物理半导体教案设计

一、教案设计概述1. 教学目标:(1)让学生了解半导体的基本概念和性质;(2)让学生掌握半导体的导电原理;(3)培养学生运用半导体知识解决实际问题的能力。

2. 教学内容:(1)半导体的定义和分类;(2)半导体的导电原理;(3)半导体的应用实例。

3. 教学方法:(1)采用讲授法,讲解半导体的基本概念和性质;(2)采用实验法,观察半导体的导电特性;(3)采用案例分析法,分析半导体的应用实例。

4. 教学资源:(1)教材或教学PPT;(2)半导体实验器材;(3)多媒体课件。

二、教学过程1. 导入:(1)引导学生回顾导体和绝缘体的概念;(2)提问:半导体是什么?它有哪些特点?2. 讲解:(1)讲解半导体的定义和分类;(2)讲解半导体的导电原理;(3)讲解半导体的应用实例。

3. 实验:(1)安排学生进行半导体实验,观察半导体的导电特性;(2)引导学生分析实验现象,理解半导体导电原理。

4. 案例分析:(1)展示半导体应用实例,如集成电路、传感器等;(2)引导学生分析半导体在实际应用中的作用。

5. 总结:(1)回顾本节课所学内容,加深学生对半导体知识的理解;(2)强调半导体在现代科技领域的重要地位。

三、作业布置1. 请学生总结半导体的基本概念和性质;2. 请学生阐述半导体的导电原理;3. 请学生分析半导体在实际应用中的例子。

四、教学反思1. 检查学生对半导体知识的掌握程度;2. 分析教学过程中的优点和不足;3. 针对不足之处,提出改进措施。

五、课后拓展1. 引导学生深入研究半导体领域的最新动态;2. 鼓励学生参加半导体相关的竞赛或项目;3. 推荐学生阅读半导体相关的书籍或论文。

六、教学活动设计1. 半导体导电实验:(1)准备实验器材,包括半导体材料、导线、电源等;(2)引导学生进行实验操作,观察半导体的导电特性;(3)分析实验结果,引导学生理解半导体导电原理。

2. 半导体应用案例分析:(1)选择一些半导体应用实例,如集成电路、传感器等;(2)引导学生分析半导体在实际应用中的作用;(3)讨论半导体技术的发展趋势和前景。

半导体物理与器件 教案

半导体物理与器件 教案

半导体物理与器件教案一、课程简介本课程旨在介绍半导体物理与器件的基本概念、理论与应用。

通过学习本课程,学生将了解半导体物理的基本原理,掌握常见的半导体器件的工作原理和特性,为深入研究和应用领域奠定基础。

二、教学目标1.掌握半导体物理的基本概念与原理;2.了解常见的半导体器件的结构、工作原理和特性;3.熟悉半导体器件的制备工艺和性能测试方法;4.能够分析和解决半导体器件相关问题;5.培养学生的动手实践能力和团队合作意识。

三、教学内容1. 半导体物理基础•半导体的基本概念与性质;•半导体材料的禁带宽度与导电性;•共价键与导电机理。

2. PN结与二极管•PN结的形成与特性;•二极管的工作原理;•二极管的电流-电压特性。

3. 势垒与电容•势垒高度与势垒宽度的关系;•势垒电容与反向偏置;•PN结的充放电过程。

4. 功率器件•理想二极管的特性与应用;•肖特基二极管的特性与应用;•功率二极管的特性与应用。

5. 晶体管•双极型晶体管的工作原理与特性;•型号代号与参数标识;•三极型晶体管的工作与特性。

6. 场效应晶体管•MOS结构与工作原理;•MOSFET的特性与应用;•IGBT的特性与应用。

7. 光电器件•光电二极管的工作原理与特性;•光敏电阻的工作原理与特性;•光电导的工作原理与特性。

四、教学方法1.理论讲解:通过教师授课的形式讲解半导体物理与器件的基本概念与原理;2.实验实践:设计实验让学生操作和观察实际的半导体器件,巩固理论知识;3.讨论与交流:鼓励学生积极参与讨论,提问与回答问题,促进彼此交流与学习;4.团队合作:通过小组讨论、任务分工等方式培养学生的团队合作意识和解决问题的能力;5.多媒体辅助:运用多媒体展示课件、实验视频等辅助材料,提升教学效果。

五、教学评价1.平时成绩:包括作业完成情况、实验报告、参与度等;2.期中考试:测试学生掌握的基础知识和理解能力;3.期末考试:测试学生对全课程内容的整体掌握和应用能力;4.课堂表现:学生的发言和表达能力、提问质量等;六、参考教材1.高等学校电子类教材编写组. 半导体物理与器件[M].高等教育出版社, 2008.2.张勃. 半导体物理学[M]. 科学出版社, 2012.3.曹健. 半导体物理导论[M]. 电子工业出版社, 2015.七、教学时长•总学时:36学时•理论学时:24学时•实验学时:12学时以上就是《半导体物理与器件》教案的大致内容,希望能够帮助您进行教学设计和准备教学材料。

半导体器件教案

半导体器件教案

第1 章半导体二极管及其应用本章规定:1、理解本证半导体、P 型和N 型半导体的特性及PN 结的形成过程。

2、熟悉二极管的伏安特性及其分类。

3、掌握直流稳压电源的构成及各部分电路的作用。

本章重点:1、PN 结的单向导电性。

2、二极管的伏安特性及应用。

本章难点:PN 结的形成。

教学时数:8 学时教学办法:自学+多媒体教学1.1半导体的特性及其类型一、半导体的独特特性1、导体、半导体和绝缘体导体:自然界中很容易导电的物质称为导体,金属普通都是导体。

绝缘体:有的物质几乎不导电,称为绝缘体,如橡皮、陶瓷、塑料和石英。

半导体:导电特性处在导体和绝缘体之间,称为半导体,如锗、硅、砷化镓和某些硫化物、氧化物等。

2、半导体的导电特性:(1)热敏性:当环境温度升高时,导电能力明显增强。

(可做成温度敏感元件,如热敏电阻)。

(2)光敏性:当受到光照时,导电能力明显变化。

(可做成多个光敏元件,如光敏电阻、光敏二极管、光敏三极管教学办法阐明通过生产生活中的电子产品引入课题。

等)。

(3)掺杂性:往纯净的半导体中掺入某些杂质,导电能力明显变化。

(可做成多个不同用途的半导体器件,如二极管、三极管和晶闸管等)。

3、本征半导体的晶体构造(1)本征半导体 --- 完全纯净的、不含其它杂质且含有晶体构造的半导体称为本征半导体。

(2)、本征半导体中的两种载流子----自由电子和空穴使本征半导体含有导电能力,但很微弱。

注意:温度愈高,载流子的数目愈多,半导体的导电性能也就愈好因。

此,温度对半导体器件性能影响很大。

二、杂质半导体注意阐明:本征半导体中载流子数目极少,其导电性能很差。

1、N 型半导体----掺入五价元素如磷、锑、砷等。

自由电子是多数载流子,空穴是少数载流子。

2、P 型半导体掺入三价元素如硼、镓、铟等。

空穴是多数载流子,自由电子是少数载流子。

注意:1.掺入杂质的浓度决定多数载流子浓度;温度决定少数载流子的浓度。

2.杂质半导体载流子的数目要远远高于本征半导体,因而其导电能力大大改善。

半导体的基本知识

半导体的基本知识

1-1半导体的基本知识课 题:半导体基本知识教学目的、要求:1、了解半导体的导电特性; 2、掌握PN 结及其单向导电性。

教学重点、难点:1、PN 结形成的过程;(难点) 2、PN 结的单向导电性。

(重点) 授 课 方 法:多媒体课件讲授,提纲及重点板书。

授 课 提 纲:教 学 内 容: 组织教学准备教学材料,清点学生人数。

(课前2分钟) 引入新课半导体器件是用半导体材料制成的电子器件。

常用的半导体器件有二极管、三极管、场效应晶体管等。

半导体器件是构成各种电子电路最基本的元件。

从本节课开始,我们先从半导体的基本知识开始,介绍常用的半导体器件。

要求大家本征半导体的特点,掌握PN 结的形成及单向导电性。

(2分钟) 进入新课第一章 常用半导体器件§1-1 半导体的基本知识【板书】一、什么是半导体【板书】1、物质按导电能力的分类【标题板书+内容多媒体】(8分钟)自然界中的物质按其导电能力可以分为三大类:导体、绝缘体和半导体。

物质的导电特性取决于原子结构。

⑴导体:一般为低价元素,如铜、铁、铝等金属,其最外层电子受原子核的束缚力很小,因而极易挣脱原子核的束缚成为自由电子。

因此在外电场作用下,这些电子产生定向移动形成电流,呈现出较好的导电特性。

⑵绝缘体:高价元素(如惰性气体)和高分子物质(如橡胶,塑料)最外层电子受原子核的束缚力很强,极不易摆脱原子核的束缚成为自由电子,所以其导电性极差, 可作为绝缘材料。

⑶半导体:半导体材料最外层电子既不像导体那样极易摆脱原子核的束缚,成为自由电子,也不像绝缘体那样被原子核束缚得那么紧,因此,半导体的导电特性介于二者之间。

半导体有硅(Si)、锗(Ge)和砷化镓(GaAs)及金属的氧化物和硫化物。

最常用的是硅和锗。

2、半导体的特点【标题板书+内容多媒体】(5分钟)半导体之所以被用来制造电子元器件,不是在于它的导电能力处于导体与绝缘体之间,而是由于它的导电能力在外界某种因素作用下发生显著的变化,这种特点表现如下:⑴半导体的电导率可以因为加入杂质而发生显著的变化。

《半导体器件应用》教案

《半导体器件应用》教案

《半导体器件应用》教案一、课程概述本教案旨在介绍半导体器件应用的基本概念、原理和实际应用。

通过本课程的研究,学生将了解不同类型的半导体器件、其工作原理及在各个领域的应用。

二、教学目标1. 理解半导体器件的基本概念和分类;2. 掌握常见半导体器件的工作原理;3. 研究半导体器件在电子、通信、能源等领域的实际应用;4. 培养学生的分析和解决问题的能力;5. 培养学生的实验操作和实践应用能力。

三、教学内容和进度安排第一讲:半导体器件概述- 半导体材料特性和基本概念- 半导体器件分类和特点第二讲:二极管和三极管- 二极管的结构、性质和应用- 三极管的基本结构和工作原理第三讲:场效应晶体管- MOSFET和JFET的原理和特点- 场效应晶体管的应用领域第四讲:光电器件- 光电二极管和光敏电阻的工作原理- 光电器件在光通信和能源领域的应用第五讲:功率器件- 功率二极管和功率晶体管的特点和应用- 功率MOSFET的结构和工作原理第六讲:半导体集成电路- 集成电路的基本概念和分类- 逻辑门电路和模拟电路的设计和实现四、教学方法1. 授课讲解:通过系统的讲解,向学生介绍半导体器件的基本原理和应用。

2. 实验操作:组织学生参与实验,锻炼他们的动手操作能力,并加深对理论知识的理解。

3. 讨论与互动:组织课堂讨论和小组活动,促进学生之间的互动和合作。

五、教学评估1. 平时表现:参与课堂讨论、完成实验报告等。

2. 期末考试:针对课程的理论知识和应用能力进行考核。

六、参考资料1. 《半导体物理与器件》(材料学科基础教材)2. 《半导体器件及其应用》(电子信息领域专业教材)3. 《集成电路设计与应用》(电子工程与自动化专业教材)。

教案一半导体的基本知识,二极管

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。

物理半导体教案设计

物理半导体教案设计

物理半导体教案设计一、教学目标1. 让学生了解半导体的基本概念,理解半导体材料的性质和特点。

2. 让学生掌握半导体器件的基本原理和应用,包括二极管、三极管等。

3. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力,提高学生的科学素养。

二、教学内容1. 半导体材料的性质和特点2. 半导体器件的基本原理和应用3. 二极管的特性曲线和应用4. 三极管的特性曲线和应用5. 半导体器件在现代科技领域的应用三、教学重点与难点1. 教学重点:半导体材料的性质和特点,半导体器件的基本原理和应用。

2. 教学难点:二极管、三极管的特性曲线分析及其应用。

四、教学方法1. 采用问题驱动的教学方法,引导学生主动探究半导体材料的性质和特点。

2. 利用多媒体课件,直观展示半导体器件的工作原理和应用实例。

3. 结合实际案例,培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。

4. 开展小组讨论和课堂互动,激发学生的学习兴趣和积极性。

五、教学过程1. 导入:通过展示半导体器件在日常生活中的应用实例,引发学生对半导体材料的兴趣。

2. 半导体材料的性质和特点:介绍半导体的定义、分类及导电性能,分析半导体材料的特殊性质。

3. 半导体器件的基本原理:讲解二极管、三极管的工作原理,阐述其导电性能。

4. 半导体器件的应用:举例说明二极管、三极管在电子设备中的常见应用。

5. 课堂小结:回顾本节课所学内容,强调半导体材料和器件的重要性。

6. 课后作业:布置相关练习题,巩固学生对半导体知识的理解。

六、教学评价1. 课后作业:评估学生对半导体材料和器件基本原理的理解程度。

2. 小组讨论:观察学生在小组内的合作情况和问题解决能力。

3. 课堂问答:检查学生对课堂讲解内容的理解和掌握情况。

4. 期中期末考试:全面测试学生对半导体知识的掌握和应用能力。

七、教学资源1. 多媒体课件:提供清晰的半导体器件原理图和应用实例。

2. 实验器材:准备一些简单的半导体器件,如二极管、三极管,供学生观察和实验。

半导体物理教学教案

半导体物理教学教案

知识讲解:系统地讲解半导体物理 的基本概念、原理和应用
课堂互动:鼓励学生提问、讨论, 增强课堂互动性
巩固练习
内容:设计练习题,包括计 算、实验、推理等类型
目的:巩固所学知识,提高 应用能力
方法:学生独立完成或小组 讨论,教师进行点评和指导
反馈:及时反馈学生的练习成 果,指出不足之处,鼓励优秀
表现
归纳小结
小组讨论与互动
互动教学:教师与学生互动, 引导学生思考和解决问题,提 高课堂参与度。
小组讨论:学生分组讨论半导 体物理的相关问题,培养合作 精神和交流能力。
实验操作:通过实验操作,加 深学生对半导体物理的理解和
掌握。
案例分析:通过分析实际案例, 培养学生分析和解决问题的能 力。
多媒体辅助教学
利用多媒体课件展示教学内容,提高学生的学习兴趣和参与度 通过视频、动画等形式,帮助学生更好地理解抽象的物理概念和原理 利用实验视频或模拟实验,帮助学生更好地理解实验过程和结果 通过多媒体手段展示案例、实例,帮助学生更好地理解应用场景和实际意义
理论讲解:介绍半导体物理的 基本概念、原理和公式
实验操作:通过实验演示验证 理论知识的正确性
结合方式:将理论讲解与实验 操作有机结合,相互补充
目的:提高学生对半导体物理 的理解和掌握能力
案例分析
教学方法:案例分析法
案例选择:具有代表性、 典型性和启发性
案例分析过程:引导学生 分析、讨论、总结
案例分析结果:得出结论, 加深理解
回顾重点知识 总结教学难点 归纳解题方法 布置课后作业
教学评价与反馈
学生自评与互评
学生自我评价:对学习过程和成果进行反思和总结 学生互相评价:通过互相评价,发现自己的不足和优点 评价内容:学习态度、课堂参与度、作业完成情况等 评价方式:口头表达、书面报告、小组讨论等

(完整word版)半导体器件基础教案

(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 )。

半导体的基本知识

半导体的基本知识
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。
(2)P型半导体:空穴型
在本征半导体中掺入三价杂质原子,如硼等形成了P型半导体。
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。
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。
多数载流子自由电子,少数载流子空穴。
由上述分析我们得出:杂质半导体内部有两种载流子(自由电子、空穴)参与导电。当杂质半导体加上电场时,两种载流子产生定向运动共同形成半导体中的电流。主要靠自由电子导电的杂质半导体是N型半导体,主要靠空穴导电的杂质半导体是P型半导体。
二、PN结及其单向导电性、
1、PN结的形成
P9 1.2.
引导法。指导学生分组讨论,点名回答,教师针对性的补充说明,设下悬念,提高学生对本堂课的兴趣。
讲授法。
难点化解方法:
由物理现象开始,引导学生明确区分电子载流子和空穴载流子的差别,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。

半导体基本知识教案

半导体基本知识教案
过渡
其中,大家听说过的晶体二极管、三极管,它们的制作材料就是这种半导体。目前,制造半导体器件用的最多的是硅和锗两种材料。
今天,我们主要学习半导体的相关知识。
拓展
由于从化学的角度上看,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通常也称为晶体管。
一起参与讨论
2 min
过渡
既然半导体的导电性介于导体和绝缘体之间,那么我们来看一下,半导体的特性。
而对于不同物质,其导电性是不相同的。
提问:你认为哪一类物质的导电性最好?哪一类物质的导电性最差?
学生思考
5 min
教师听取学生的回答,并做出解答。
绝缘体:最外层电子不易摆脱原子核的束缚,很难挣脱成为自由电子,因此导电性极差;
导体:一般为金属,最外层电子受到的束缚很小,极易挣脱成为自由电子,因此导电性较好;
讲解
纯净的半导体称为本征半导体,在本征半导体中,有选择地掺入少量其它元素,会使其导电性能发生显著的变化。这也就是刚才讲过的半导体的“掺杂特性”。
其中,这些加入的少量元素统称为杂质。掺பைடு நூலகம்杂质的半导体称为杂质半导体。根据掺入的杂质不同,有N型半导体和P型半导体两种。
听讲
过渡
如果将P型半导体和N型半导体结合在一起,会有什么特殊的性质呢?接下来我们就来学习第二部分内容——PN结及其性质。
本章将介绍与半导体器件有关的基础知识及半导体二极管的结构、工作原理和特性等知识。
学生可以回答自己所认识的关于半导体材料的相关内容。
2 min
板书
第一章半导体二极管
做课堂笔记
3 min
过渡
首先来学习一下半导体的基本知识。
板书
§1—1半导体的基本知识

高中物理《半导体的导电与电子器件》教案

高中物理《半导体的导电与电子器件》教案

高中物理《半导体的导电与电子器件》教案高中物理《半导体的导电与电子器件》教案一、教学目标1. 了解半导体的基本概念和特性。

2. 掌握半导体的导电机理及其应用。

3. 理解半导体器件的工作原理和分类。

4. 能够识别常见的半导体器件,了解其特点和应用。

二、教学重点1. 半导体的基本概念和特性。

2. 半导体的导电机理及其应用。

3. 半导体器件的工作原理和分类。

三、教学难点1. 半导体的导电机理及其应用。

2. 半导体器件的工作原理和分类。

四、教学方法1. 讲授法2. 实验法3. 互动式教学法五、教学内容1. 半导体的基本概念和特性半导体是介于导体和绝缘体之间的一类物质,其导电能力介于金属和非金属之间。

半导体具有以下特性:(1)电阻率介于金属和非金属之间;(2)随着温度升高,电阻率下降;(3)在一定温度下,半导体材料的导电性能可以由掺杂控制。

2. 半导体的导电机理及其应用半导体的导电机理主要有两种:N型半导体和P型半导体。

在N型半导体中,掺入少量杂质,使得半导体中出现了自由电子,从而形成了带负电荷的电子气。

在P型半导体中,掺入少量杂质,使得半导体中出现了空穴,从而形成了带正电荷的空穴气。

利用这种机理,可以制造出二极管、晶体管等半导体器件。

3. 半导体器件的工作原理和分类(1)二极管:是一种只允许单向电流通过的器件,由P型半导体和N型半导体组成。

(2)晶体管:是一种可以放大信号的器件,由P型半导体、N型半导体和中间的控制层构成。

(3)场效应管:是一种可以控制电流的器件,由N型半导体和P型半导体构成。

(4)集成电路:是将多个晶体管、二极管等器件集成在一起形成的电路。

六、教学案例实验一:二极管的特性测量实验目的:测量二极管正向特性曲线和反向特性曲线。

实验仪器:万用表、二极管、直流稳压电源。

实验步骤:(1)将二极管连接到直流稳压电源上,正极连接到P端,负极连接到N端。

(2)将万用表调到电压档位,测量二极管正向工作电压和反向截止电压。

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半导体的导电性:在外电场作用下,自由电子产生定向移动,形成电子电流;另一方面,价电子也按一定方向依次填补空穴,即空穴产生了定向移动,形成所谓空穴电流。

载流子:由此可见,半导体中存在着两种载流子:带负电的自由电子和带正电的空穴.本征半导体中自由电子与空穴是同时成对产生的,因此,它们的浓度是相等的。

载流子的浓度:价电子在热运动中获得能量摆脱共价键的束缚,产生电子—空穴对。

同时自由电子在运动过程中失去能量,与空穴相遇,使电子-空穴对消失,这种现象称为复合。

在一定的温度下,载流子的产生与复合过程是相对平衡的,即载流的浓度是一定的。

本征半导体中的载流子浓度,除了与半导体材料本身的性质有关以外,还与温度有关,当本征半导体所处环境温度升高或有光照射时,其内部载流子数增多,导电能力随之增强。

所以半导体载流子的浓度对温度十分敏感。

上述特点称为本征半导体的热敏性和光敏性,利用这些特点可以制成半导体热敏元件和光敏元件。

半导体的导电性能与载流子的浓度有关,但因本征载流子在常温下的浓度很低,所以它们的导电能力很差.当我们人为地、有控制地掺入少量的特定杂质时,其导电性将产生质的变化。

二、杂质半导体
在本征半导体中掺入适量且适当的其他元素(叫杂质元素),就形成杂质半导体,其导电能力将大大增强。

因掺入杂质不同,杂质半导体可分为空穴(P)型和电子(N)型半导体两类。

1、P型半导体
在硅(或锗)的晶体内掺入少量三价元素(如硼元素).硼原子只有3个价电子,它与周围硅原子组成共价键时,因缺少一个电子,在晶体中便产生一个空穴。

这个空穴与本征激发产生的空穴都是载流子,具有导电性能.在P型半导体中,空穴数远远大于自由电子数,空穴为多数载流子(多子),自由电子为少数载流子(少子).导电以空穴为主,故此类半导体称为空穴(P)型半导体。

2、N型半导体
在纯净的半导体硅(或锗)中掺入微量五价元素(如磷元素)后,就可成为N型半导体。

在这种半导体中,自由电子数远大于空穴数,自由电子为多数载流子(多子);空穴为少数载流子(少子),导电以电子为主,故此类半导体称为电子(N)型半导体。

总结半导体的特点:
1.导电能力介于导体与绝缘体之间
2.受外界光和热的刺激时,导电能力会产生显著变化.
3。

在纯净半导体中,加入微量的杂质,导电能力急剧增强.
三、PN结的形成及特性
1.PN结的形成
在一块完整的晶片上,通过一定的掺杂工艺,一边形成P型半导体,另一边形成N型半导体。

在交界面两侧形成一个带异性电荷的离子层,称为空间电荷区,并产生内电场,其方向
是从N 区指向P区,内电场的建立阻碍了多数载流子的扩散运动,随着内电场的加强,多子的扩散运动逐步减弱,直至停止,使交界面形成一个稳定的特殊的薄层,即PN 结。

因为在空间电荷区内多数载流子已扩散到对方并复合掉了,或者说消耗尽了,因此空间电荷区又称为耗尽层。

2。

PN 结的单向导电特性
在PN 结两端外加电压,称为给PN 结以偏置电压. 1) PN 结正向偏置
给PN 结加正向偏置电压,即P 区接电源正极,N 区接电源负极,此时称PN 结为正向偏置(简称正偏),如图1。

6所示。

由于外加电源产生的外电场的方向与P N结产生的内电场方向相反,削弱了内电场,使PN结变薄,有利于两区多数载流子向对方扩散,形成正向电流,此时PN 结处于正向导通状态。

图1.6 PN 结加正向电压 图1.7 PN 结加反向电压
2) PN 结反向偏置
给P N结加反向偏置电压,即N 区接电源正极,P 区接电源负极,称P N结反向偏置(简称反偏),如图1。

7所示。

由于外加电场与内电场的方向一致,因而加强了内电场,使PN结加宽,阻碍了多子的扩散运动。

在外电场的作用下,只有少数载流子形成的很微弱的电流,称为反向电流.此时P N结内几乎无电流流过,P N结处于反向截止状态。

综上所述,PN 结具有单向导电性,即加正向电压时导通,加反向电压时截止
++++----
空穴(少数)
电子(少数)
变厚
P N
内电场外电场
A
I R
R
U
++++++++
--------+

++++
----
空穴(多数)
电子(多数)
变薄
P
N
内电场
外电场
mA

-I
R
U。

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