半导体的基础知识教案(可编辑修改word版)

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半导体器件电子教案

集成电路的分类
• 数字集成电路 • 模拟集成电路 • 混合集成电路
集成电路的设计与制造工艺
集成电路的设计
• 电路设计 • 布图设计 • 工艺设计
集成电路的制造工艺
• 硅片制备 • 光刻 • 掺杂 • 薄膜沉积 • 刻蚀 • 测试
集成电路的应用与实例
集成电路的应用
• 计算机芯片 • 通信芯片 • 消费电子产品
半导体器件电子教案
01
半导体器件基础知识
半导体材料的性质与应用
半导体材料的特点
• 介于导体和绝缘体之间 • 能带结构 • 温度和掺杂影响导电性
半导体材料的分类
• 元素半导体（如硅、锗） • 化合物半导体（如镓砷化物） • 合金半导体（如硅锗合金）
半导体材料的应用
• 集成电路 • 二极管、三极管等半导体器件 • 光电器件 • 传感器
二极管的实例
• 整流二极管在电源电路中的应用 • 发光二极管在显示屏中的应用 • 稳压二极管在稳压电路中的应用
03
半导体三极管
三极管的结构与类型
三极管的结构
• NPN型 • PNP型 • MESFET型
三极管的类型
• 双极型三极管 • 结型场效应晶体管 • 高电子迁移率晶体管
三极管的特性与参数
07
半导体传感器
传感器的基本概念与分类
传感器的基本概念
• 将物理量或化学量转换为电信号 • 敏感元件与转换电路的结合
传感器的分类
• 物理传感器 • 化学传感器 • 生物传感器
传感器的原理与应用
传感器的原理
• 压电效应 • 热电效应 • 光电效应 • 化学效应
传感器的应用
• 压力检测 • 温度检测 • 光照检测 • 气体检测

半导体的基础知识说课

《半导体的基本知识》说课稿一、说教材1．教材的地位及作用本节课是高职高专电子类教材《模拟电子技术》第一章第一节。

《模拟电子技术》是电子专业非常重要的一门专业基础课程。

通过该课程的学习，培养学生学习常用仪器仪表使用、电子电路测试与调试、电路设计与制作等知识和技能，本课程不仅为专业课学习打下基础，为培养再学习能力服务，而且直接地为专业职业能力的培养服务。

使学生具有电子专业高端技能型专门人才所必须的基本技能。

这一节是本章的重点，也是整本书的基础，就象盖房子，打好地基，才能建起高楼大厦。

这一节讲了许多基本概念，如半导体共价键、空穴，N型半导体、P型半导体等，重点是PN结的单向导电性，难点是PN结是怎样形成的。

因为构成物质的微观粒子看不见、摸不着，PN结的形成过程全靠想象，所以学生感到太抽象，不好接受，所以我考虑到用实验演示和多媒体动画演示来授课，以期达到良好的教学效果。

2．教学目标本教材适用对象为高职高专院校电子类专业学生。

我们的教学目的是培养技术人才，教学重点是如何提高学生的动手能力。

所以教材应适当掌握深广度，以讲请基本概念、定性分析，定量估算为主，注意联系实际，加强应用，避免过多过深的理论探讨、公式推导，注意培养学生的自学能力，开拓思路，激发学生的专业学习兴趣。

根据教材内容及教学大纲要求，参照学生现有知识水平和理解能力，拟定本节课教学目标：（1）知识目标：了解半导体相关的基本概念；理解PN结的形成过程，掌握PN 结的单向导电性。

（2）能力目标：通过质疑、引思、讨论、归纳等程序，教给学生学会研究问题的方法；通过讲、练、实验结合，培养学生分析、判断、解决问题的能力和求变思维能力，并逐步培养学生的动手操作能力。

（3）发展目标：培养学生勤思善想的良好习惯，借助多种教育媒体，对PN结的形成进行探索，培养学生比较、判断、推理的能力。

（4）情感目标：通过引导学生参与分析问题和解决问题的过程，使学生体验成功的感受，激发学生的学习热情，增强学生的自信心。

1.1半导体基础知识电子(教案)教学设计

教学设计(第01章01节）PN结的形成及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。

PN结特点：正偏导通，反偏截止，说明PN 结具有单相导电特性可分为空穴（P）型和电子(N)型半导体两类。

N型半导体：掺入5价磷元素（或砷元素）P型半导体：掺入3价铝元素（或硼元素）三、PN结的形成及特性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2. PN结的单向导电特性1)PN结正向偏给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PN结产生的内电场方向相反,削弱了内电场,使PN结变薄,有利于两区多数载图1.6 PN结加正向电压流子向对方扩散,形成正向电流,此时PN结处于正向导通状态。

图1.7 PN结加反向电压2) PN结反向偏置给PN结加反向偏置电压,即N区接电源正极,P区接电源负极,称PN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PN结内几乎无电流流过，PN结处于反向截止状态＋＋＋＋－－－－空穴(少数)电子(少数)变厚P N内电场外电场AIRRU＋＋＋＋＋＋＋＋－－－－－－－－＋－＋＋＋＋－－－－空穴(多数)电子(多数)变薄P N内电场外电场mA＋－IRU。

半导体的基础知识教案

教案课程名称模拟电子技术授课教师张秀芹职称中学一级教师系部机电系教研室自动化教研室授课对象13机电13汽电学年学期2013—2011学年第1学期20XX年11月山东大王职业学院教务处三、《模拟电子技术基础》的学习任务1. 掌握常用电子元器件和组件的外特性、基本应用。

2. 掌握基本的模拟电子单元电路及其工作原理、分析方法、应用方法。

3. 掌握模拟电子电路的基本理论、基本分析方法、基本实践技能。

4.了解简单电子系统的结构与应用，具备一定的EDA 能力。

本课程教学将结合教材,有增有减.基本内容参考前页说明.所以,建议同学做一定的课堂笔记.四、半导体的基础知识 1、导体、半导体和绝缘体（1）自然界中很容易导电的物质称为导体，金属一般都是导体（2）有的物质几乎不导电，称为绝缘体，如橡皮、陶瓷、塑料和石英。

（3）另有一类物质的导电特性处于导体和绝缘体之间，称为半导体，如锗、硅、砷化镓和一些硫化物、氧化物等。

一、半导体的特点半导体的导电机理不同于其它物质，所以它具有不同于其它物质的特点。

比如：当受外界热和光的作用时，它的导电能力明显变化。

如光敏电阻,热敏电阻往纯净的半导体中掺入某些杂质，会使它的导电能力明显改变。

可增加几十万至几百万倍。

例如在纯硅中参入百万分之一的硼后，硅的电阻率就从大约 2x103Ω•m 减小到 4x10-3Ω•m 左右. 利用这种特性就做成了各种不同用途的半导体器件，如二极管、三极管、场效应管及晶闸管等。

2、本征半导体现代电子学中，用的最多的半导体是硅和锗，它们的最外层电子（价电子）都是四个。

（1）. 本征半导体中电子空穴成对出现，且数量少；（2）. 半导体中有电子和空穴两种载流子参与导电；（3）. 本征半导体导电能力弱，并与温度有关。

导体通过日常生活中的实例，激发学生兴趣，然后提出学习目的、要求引导学生复习化学上的微观结构和共价键的有关知识。

半导体的基本知识教案

半导体的基本知识教案第一篇：半导体的基本知识教案电工电子技术教案第一章半导体二极管§1-1 教学目的：1、了解半导体导电性及特点。

2、初步掌握PN结的基本特性及非线性的实质。

3、熟悉二极管外形和电路符号，伏安特性和主要参数。

4、了解特殊功能的二极管及应用。

半导体的基本知识教学重点、难点：教学重点：1）半导体导电性及特点。

2）PN结的基本特性及非线性的实质3）二极管外形和电路符号，伏安特性和主要参数。

教学难点：二极管外形和电路符号，伏安特性和主要参数一、半导体的基本概念人们按照物质导电性能，通常将各种材料分为导体、绝缘体和半导体三大类。

导电性能良好的物质称为导体，例如金、银、铜、铝等金属材料。

另一类是几乎不导电的物质称为绝缘体，例如陶瓷、橡胶、塑料等材料。

再一类是导电性能介于导体与绝缘体之间的物质称为半导体，例如硅(Si)、锗(Ge)、砷化镓等都是半导体。

纯净半导体也叫本征半导体，这种半导体只含有一种原子，且原子按一定规律整齐排列。

如常用半导体材料硅（Si）和锗（Ge）。

在常温下，其导电能力很弱；在环境温度升高或有光照时，其导电能力随之增强。

常常在本征半导体中掺入杂质，其目的不单纯是为了提高半导体的导电能力，而是想通过控制杂质掺入量的多少，来控制半导体的导电能力的强弱。

在硅本征半导体中，掺入微量的五价元素(磷或砷)，就形成N型半导体。

在硅本征半导体中，掺入微量的三价元素(铟或硼)，就形成P 型半导体。

二、PN结及单向导电性1、当把一块P型半导体和一块N型半导体用特殊工艺紧密结合时，在二者的交界面上会形成一个具有特殊现象的薄 1电工电子技术教案层，这个薄层被称为PN结。

2、PN结的单向导电性1）PN结加正向电压――正向导通正极接Ｐ区，负极接Ｎ区，称“正向偏置”或正偏。

２）PN结加反向电压――反向截止电源负极接Ｐ区，正极接Ｎ区，称“反向电压”或反偏。

ＰＮ结加正向电压导通，加反向电压截止，即ＰＮ结的――单向导电性§1-２一、二极管的结构、符号和分类 1.二极管的结构、符号半导体二极管晶体二极管是由一个PN结构成的，从P区引出的电极为二极管正极，N区引出的电极为二极管负极，用管壳封装起来即成二极管。

「半导体的基本知识教学设计」

「半导体的基本知识教学设计」教学目标：1.理解什么是半导体及其特性；2.掌握半导体的基本结构和工作原理；3.了解常见的半导体器件及其应用。

教学内容：一、半导体的定义和特性（200字）1.什么是半导体：介于导体和绝缘体之间的材料，具有导电能力，但电阻较高；2.半导体的特性：电阻随温度变化、存在电子和空穴两种载流子、能带结构。

二、半导体的基本结构和掺杂（300字）1.半导体材料的基本结构：原子结构和晶体结构；2.半导体的掺杂：掺入外来原子改变半导体晶体的导电性，区分P型和N型半导体。

三、PN结的形成和工作原理（300字）1.PN结的形成：将P型半导体和N型半导体结合形成的二极管结构；2.PN结的工作原理：电子从N区流向P区，空穴从P区流向N区，形成正向偏置和反向偏置模式。

四、常见的半导体器件及其应用（400字）1.二极管：用于整流、开关和信号检测等电路；2.晶体管：用于放大、开关和振荡等电路；3.MOSFET：用于功率放大和开关电路，广泛应用于数字电子技术；4.LED：发光二极管，用于指示灯、显示屏和照明等。

教学方法：1.课堂讲授：通过讲解理论知识，使学生了解半导体的基本概念和特性。

2.实验演示：展示半导体器件的基本原理和工作特点，让学生亲身体验半导体器件的使用。

3.讨论小组活动：组织学生分小组讨论，比较不同半导体器件的特点和应用。

教学过程：1.开篇导入（5分钟）：介绍半导体的概念和特性，引发学生对半导体的兴趣。

2.理论讲解（30分钟）：详细讲解半导体的基本知识，包括定义、特性、基本结构和掺杂等。

3.实验演示（30分钟）：展示二极管和晶体管的实验，让学生观察器件的工作现象并进行验证。

4.小组讨论（20分钟）：分小组讨论不同半导体器件的特点和应用，并分享给全班。

5.深化拓展（15分钟）：介绍MOSFET和LED等常见半导体器件及其应用，鼓励学生自主学习和探索。

6.总结回顾（10分钟）：对本节课的重点内容进行总结，并强调学生需要进一步学习和掌握的知识点。

第二节《半导体》教案2(20200818014622)

第二节《半导体》教案2教学目标：i明白周围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•了解半导体材料的进展对社会的阻碍。

教学重难点：重点：1、明白材料依照导电性的不同分为三类。

2、明白半导体二极管具有单向导电性，半导体三极管能够放大电信号。

3、明白半导体在生活中应用。

难点：把握材料依照导电性不同的分类及半导体二极管的单向导电性。

教学预备:电源、灯泡、导线、假设干待测材料〔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:1、材料的物理性质有哪些？2、材料分为哪四大类？让学生摸索回答：引导学生摸索，依照材料的导电性可将材料分为哪几类？〔引入课题〕一、材料的导电性1、让学生读课本P165内容，口头填表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（俗称鳄鱼夹卜待测材料如硬币、铅笔芯、水湿木材、橡皮擦，塑料尺等（能够用其他材料代替，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）.这一现象讲明了什么？学生活动1、导热性、导电性、磁性、密度、比热容、弹性、硬度、延展性、透光性、状态等2、金属、无机非金属、有机高分子材料及复合材料依照导电性可分为：导体、半导体及绝缘体。

1、读课本P165内容，了解材料按导电性分为导体、半导体及绝缘体三大类。

导电性介于导体和绝缘体之间，而且电阻随温度的增加而减小，这种材料叫做半导体。

常见的半导体材料有：硅、砷化镓、锑化铟、锗等.学会设计判定导体与绝缘体的实验装置电路图，并用周围材料进行实验讲明复习引入进行新课进行新课小结作业教师活动导体绝缘体定义种类作用缘故联系玻璃在通常情形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，讲明玻璃变成导体了。

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。

教案1(半导体的基本知识)

课程名称
电工电子技术基础
教学主题
半导体的基本知识
授课班级
授课时间
第1次
第2周周一3--4节
授课地点
教学目标：
1.熟悉半导体基本知识
2.熟悉PN结特性
职业技能教学点：
能说出半导体及PN结特性
教学设计：
讲解示范——举例——提问——讲评——小结
教学手段：
讲授法、提问法、举例法等
教学过程
教学内容与板书
备注
组织教学：
T=0K时，不存在自由运动的电子；空穴与自由电子是成对出现的。在室温条件下，单晶的半导体中存在一定数量的电子－空穴对，这种现象称为热激发。
3.本征半导体电流的形成
当电子按某一方向填补空穴时，就像带正电荷的空穴按反方向移动，空穴和电子一样，也是一种载离子。
每形成一个自由电子，同时也出现一个空穴，它们成对出现，这种现象称为本征激发，热激发属于本征激发。
1.正向特性
当PN外加正向电压时，电源正极接P，负极接N的特性。
正向接法时，外电场与内电场方向相反。
外接正向电压使PN结处于导通状态，导电时电阻很小。
2.反向特性
当PN外加反向电压时，电源正极接N，负极接P的特性。
反向接法时，外电场与内电场方向相同。
外接正向电压使PN结处于截止状态，导电时电阻很大。
本征半导体的导电能力随温度的增加而显著增加。
10’
20’
教学内容与板书
备注
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，而外在电路中的电流为电子电流和空穴电流之和。
三、杂质半导体
1.为什么要有杂质半导体？
本征半导体的导电能力很差，实际用处不大。所以我们加入杂质，增大半导体的导电性。

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。

《半导体的基本知识》教学设计

《电子技术基础》1-1半导体的基本知识教学设计1教学重点1．半导体的导电特性；2．两种杂质半导体的形成、特点。

教学难点 1. PN结的形成及其特点。

教学资源及手段多媒体课件；智慧树平台；YN智慧校园；钉钉；智慧黑板以及彩色粉笔。

教学方法讲授法；提问法；练习法；演示法；讨论法；自主学习法。

教学环节教学内容及过程课前教学内容教师活动学生活动设计意图1.通过智慧树平台，让学生利用微课视频提前预习教学内容；2.通过钉钉线上布置任务，让学生明确学习任务；3.通过钉钉线上提交课前预习情况及时调整课堂教学内容；4.准备电子课件、电子教案；课前，教师通过钉钉平台家校本功能发布预习任务；根据学生提交的课前学习任务完成情况，适时调整教学内容。

查看钉钉课前预习任务并按时提交，“智慧树”平台观看电子技术概述微课视频。

提升学生学习电子技术这门技术的兴趣，把握学生预习情况。

中复习旧知(2min) 准备上课：用YN智慧校园点名功能，进行签到；上次课内容的回顾本节课是电子技术基础的第一节课，可以直接新课导入，通过多媒体播放图片、实物展示等让学生在直观上感知电子技术的魅力，激发学生学习的好奇心。

把全班学生进行分组，对每个小组课前预习情况及完成率进行总结，并计入课堂考核。

教师提问，电子技术这门课的初步印象。

（提问法）分小组回答老师提出的问题，并互相评价每个小组回答的是否准确。

（讨论法）让学生对本门课程产生兴趣和认知2新课导入(5min)多媒体播放图片、微视频演示、实物观察让学生在直观上感知学习任务，激发学生学习的好奇心和求知欲。

YN智慧校园点名；视频演示、电路板实物演示。

(演示法)学生在YN智慧校园APP完成本节课考勤；观看视频、观察电路板的组成。

提高学生课堂注意力，激发学生学习兴趣。

新课讲解(32min)一、概述(5min)1.半导体（semiconductor）指常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料。

常见的半导体材料有硅、锗、砷化镓等，硅是各种半导体材料应用中最具有影响力的一种。

半导体基础知识教案

课序： 1课题：第一章第 1.1 节半导体基础知识目的要求： 1.了解本征半导体的结构和特征2.掌握杂质半导体的结构和特征3.牢固掌握P型和N型半导体的特点重点难点：重点P型和N型半导体的特点难点本征激发教学手段: 结合电子课件讲解教具：电子课件、计算机、投影屏幕复习提问 1.三、四、五价化学元素有哪些？2.惰性气体有何特点？课堂讨论 1.何谓本征半导体？其导电能力由什么因素决定。

2. P型和N型半导体的特点？3.半导体的导电能力与哪些因素有关？课时分配:2课时授课内容：引言模拟电子电路的核心是半导体器件，而半导体器件是由半导体材料制成的。

因此，我们必须首先了解半导体的有关知识，尤其应当了解半导体的导电特性。

1.1.1导体、绝缘和半导体物质按其导电能力的强弱，可分为导体、绝缘体和半导体。

一. 导体导电能力很强的物质，叫导体。

如低价元素铜、铁、铝等。

二、绝缘体导电能力很弱，基本上不导电的物质,叫绝缘体.如高价惰性气体和橡胶、陶瓷、塑料等高分子材料等.三. 半导体导电能力介于导体和绝缘体之间的物质，叫半导体。

如硅、锗等四价元素，其简化原子结构模型如图课本１.１所示。

为什么物质的导电能力有如此大的差别呢？这与它们的原子结构有关，即与它们的原子最外层的电子受其原子核束缚力的强弱有关。

１.１.２本征半导体纯净且呈现晶体结构的半导体，叫本征半导体。

一. 本征半导体结构通过特殊工艺加工，可以使硅或锗元素的原子之间靠共有电子对—共价键，形成非常规则的晶体点阵结构。

结果每个原子外层相对排满８个电子，形成相对稳定的状态。

这种结构整齐且单一的纯净半导体，叫本征半导体。

如课本图１-２所示二. 本征激发在常温下，由于热能的激发，使本征半导体共价键中的价电子获得足够的能量而脱离共价键的束缚，成为自由电子。

同时，在共价键中留下一个空位，叫空穴。

这种产生自由电子和空穴对的现象，叫本征激发。

温度一定，自由电子和空穴对的浓度也一定。

半导体学案教案范文

半导体学案教案范文一、教学目标：1.了解半导体的基本概念和特性；2.掌握半导体的结构以及正负杂质对其导电性质的影响；3.理解半导体使用领域和应用。

二、教学内容：1.半导体的基本概念和特性；2.半导体的结构和性质；3.半导体的杂质掺杂和导电性质；4.半导体的使用领域和应用。

三、教学过程：步骤一：引入半导体的基本概念和特性（15分钟）1.向学生简单介绍半导体的概念：半导体是一种介于导体和绝缘体之间的材料，具有中等导电性能；2.解释半导体的特性：在室温下，半导体的导电性能比金属导体差，但比绝缘体好；3.引导学生思考：为什么半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间？步骤二：讲解半导体的结构和性质（20分钟）1.展示半导体的晶体结构图，并解释晶体结构的特点；2.解释共价键和自由电子的概念及其在半导体中的作用；3.解释能带理论：价带和导带的概念，以及能带间的能隙；4.强调能隙对半导体导电性质的影响。

步骤三：讲解半导体的杂质掺杂和导电性质（25分钟）1.解释杂质掺杂的概念和方法；2.介绍正杂质和负杂质对半导体导电性质的影响；3.解释N型半导体和P型半导体的概念及其导电性质；4.强调PN结的形成和作用。

步骤四：探究半导体的使用领域和应用（20分钟）1.引导学生讨论半导体在电子产业中的广泛应用；2.分组讨论半导体的使用领域和应用，列举具体例子；3.提供相关材料和实例，让学生了解半导体在现代科技中的重要性。

步骤五：总结和提问（15分钟）1.总结半导体学的基本内容和要点；2.解答学生提问，帮助学生巩固所学知识；3.鼓励学生提出自己的问题和思考。

四、教学资料：1. PowerPoint幻灯片；2.半导体的晶体结构图；3.相关实例材料和案例分析。

五、教学评估：1.学生的课堂参与和互动行为；2.学生的小组讨论和展示表现；3.学生的课后作业和测验成绩。

六、教学拓展：1.邀请相关行业的专家来学校进行现场讲解和演示；2.研究并介绍当前半导体技术的最新进展和应用领域；3.小组讨论和设计一个基于半导体原理的实验。

半导体器件基础教案

半导体器件基础教案一、教学目标1.了解半导体的基本概念和特性；2.掌握常见的半导体器件的工作原理和应用；3.能够对常见的半导体器件进行基本的参数计算和电路设计。

二、教学内容1.半导体的基本概念1.1半导体的定义1.2半导体的基本特性1.3半导体的能带结构2. pn结的基本特性和应用2.1 pn结的形成和基本特性2.2 pn结的整流特性和应用2.3 pn结的击穿特性和应用3.势垒二极管的工作原理和应用3.1势垒二极管的结构和符号3.2势垒二极管的电流-电压关系3.3势垒二极管的特性指标3.4势垒二极管的应用4.双极型晶体管的结构和特性4.1双极型晶体管的三种基本结构4.2双极型晶体管的放大特性和放大模式4.3双极型晶体管的特性指标4.4双极型晶体管的应用5.MOS场效应管的结构和特性5.1MOS场效应管的基本结构和符号5.2MOS场效应管的工作原理5.3MOS场效应管的特性指标5.4MOS场效应管的应用三、教学方法1.理论授课：通过讲解半导体器件的基本原理和特性，以及它们在电子电路中的应用，使学生理解并掌握相关知识。

2.实验演示：通过实验演示半导体器件的基本工作原理，以及它们在电路中的应用，帮助学生加深对知识的理解和记忆。

四、教学过程1.引入通过提问，引导学生回顾半导体的基本概念和特性。

2.主体2.1讲解半导体的基本概念和特性，包括半导体材料的能带结构、载流子的类型以及半导体的导电性等内容。

2.2 讲解pn结的基本特性和应用，包括pn结的形成过程、整流特性以及击穿特性等内容。

2.3讲解势垒二极管的工作原理和应用，包括势垒二极管的结构、电流-电压关系以及常见的应用场景。

2.4讲解双极型晶体管的结构和特性，包括双极型晶体管的三种基本结构、放大特性以及常见的放大模式。

2.5讲解MOS场效应管的结构和特性，包括MOS场效应管的基本结构、工作原理以及常见的特性指标。

3.巩固通过例题练习，帮助学生巩固所学的知识。

半导体基础知识教案

教学内容和教师活动学生活动教学设计意图
本征半导体又称纯净半导体。

本征半导体的特性：
当导体处于热力学温度0K 时，导体中没有自由电子。

当温度升高或受到光的照射时，价电子能量增高，有的价电子可以挣脱原子核的束缚，而参与导电，成为自由电子。

挣脱：这一现象称为本征激发，也称热激发。

4.自由电子和空穴
自由电子
空穴
电子空穴对
复合
5.本征半导体的另外一些性质本征激发和复合在一定温度下会达到动态平衡。

空穴的移动
空穴的导电能力不如自由电子学生思考：0K是多少摄氏度？
在本征半导体的特性中挣脱
和日常生活中的挣脱是有什
么区别？说出自己的理解。

学生通过阅读课本相关材料
分组学习自由电子、空穴及电
子空穴对和复合的基本意义，
并每个小组派出代表说出或
者表演这些基本概念的意义。

学生通过图片和动画认识本
征半导体的另外一些性质。

设计意图：10分钟
带着学生去思考问
题，渗透一些学习
的方法。

设计意图：10分钟
培养学生的阅读能
力，分析能力和理
解能力，能够从给
定的材料中找到问
题的答案。

设计意图：10分钟
对于比较难理解的
部分采用图片展示
及动画模拟等多媒
体手段，让学生能
够深入浅出的理解
本征半导体的特
性。

半导体器件的基础知识微课教学设计

教学反思
新授课
Ａ、引出课题
我们在初中物理学过，自然界的物质按照导电能力的不同，可划分为几类呢？（导体和绝缘体）通过提问的方式引出本节课课题。

B、新授课
第一节半导体的基础知识（老师板书并讲解）
1．自然界的物质按照导电能力的强弱可划分为导体、半导体和绝缘体。

2.半导体的定义：导电性介于导体与绝缘体之间的物质称为半导体，主要材料有硅和锗。

3.本征半导体的定义：纯净的晶体结构的半导体。

纯净代表着无杂质，晶体结构说明结
构稳定。

4.本征半导体的结构：
（通过将本征半导体比作教室，自由电子比作教室的学生，空穴比作教室的座位来加深学生对本征半导体的理解）
5.本征半导体的导电原理
由于光照或温度，引起分子热运动，具有足够能量的价电子挣脱共价键的束缚而成为自由电子，自由电子的产生使共价键中留有一个空位置，称为空穴。

在外加电场的作用下，自由电子和空穴的定向移动形成电流。

（通过学生下课，学生的活动和座位的空缺来解释分子热运动，生动形象）
6.P型半导体和N型半导体
在本征半导体中掺入五价元素（如磷P），自由电子的浓度大于空穴的浓度，称自由电子为多数载流子（简称多子），空穴为少数载流子（简称少子），形成电子型半导体，即N 型半导体。

在本征半导体中掺入三价元素（如硼B），空穴为多子，电子为少子，形成空穴型半导体，即P型半导体。

课堂练习
小结1、半导体的定义
2、本征半导体的定义以及结构
3、本征半导体的导电原理
4、P型半导体和N型半导体的形成及特点
布置作业。

半导体的基础知识教案

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。

(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