《汽車(chē)電工電子技術(shù)基礎(chǔ)》教案10

廣東省南方高級(jí)技工學(xué)校編號(hào)：NGQD-0707-09 版本號(hào)：A/1 頁(yè) 碼：1編制時(shí)間： 審核時(shí)間： 批準(zhǔn)時(shí)間：課程汽車(chē)電工電子技術(shù)基礎(chǔ) 課題名稱(chēng)授課 授課汽修中技1301、1302班級(jí) 日期

2014.3.25

本征和雜質(zhì)半導(dǎo)體授課時(shí)數(shù)

2學(xué)時(shí)教學(xué)理論授新類(lèi)型

教學(xué) 及 《汽車(chē)電工電子技術(shù)基礎(chǔ)國(guó)講授、提問(wèn)、演示方法 料科技大學(xué)出版社教學(xué)1、了解本征和雜質(zhì)半導(dǎo)體的概述。目標(biāo)2、掌握本征和雜質(zhì)半導(dǎo)體的異同。教學(xué)重難點(diǎn)及其突 教學(xué)重點(diǎn)和突出方法：本征和雜質(zhì)半導(dǎo)體的概述，通過(guò)設(shè)疑、解答的方法來(lái)突出重點(diǎn)。出方 教學(xué)難點(diǎn)和化解方法：本征和雜質(zhì)半導(dǎo)體的異同，通過(guò)聯(lián)系實(shí)際舉例進(jìn)行講解法、化解方法教學(xué)教案、素材。準(zhǔn)備汽修中技1301、1302班，班級(jí)人數(shù)59人和58人。該班在初中電工基礎(chǔ)基本操作技能中，學(xué)過(guò)交流教學(xué)電原理的相關(guān)知識(shí)，因此在講解時(shí)學(xué)生比較容易接受這兩節(jié)的內(nèi)容。對(duì)象分析1、本征和雜質(zhì)半導(dǎo)體的概述。教學(xué)2結(jié) 對(duì)上述的內(nèi)容進(jìn)行歸納、總結(jié)，以提問(wèn)的形式加強(qiáng)學(xué)生對(duì)本節(jié)知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)。布置教材P103第3、4題作業(yè)該節(jié)課上得比較成功，體現(xiàn)在課堂氣氛較好，同學(xué)們能掌握學(xué)習(xí)的目標(biāo)內(nèi)容，通過(guò)聯(lián)系實(shí)際舉教學(xué)例進(jìn)行講解，讓學(xué)生能學(xué)習(xí)到本征和雜質(zhì)半導(dǎo)體的概述和本征和雜質(zhì)半導(dǎo)體的異同。反思教學(xué)活動(dòng)教學(xué)活動(dòng)教學(xué)流程內(nèi)容教學(xué)手段教師活動(dòng)和學(xué)1.組織2.教學(xué) 3.檢查學(xué)生課前準(zhǔn)備情況。上課起立，師生互致問(wèn)候。點(diǎn)名、檢查學(xué)生出勤并記錄，完成教學(xué)準(zhǔn)備工作。組織號(hào)召清點(diǎn)人數(shù)并將出勤情況記錄在堂紀(jì)律。學(xué)生舉手應(yīng)答舊課復(fù)習(xí)上節(jié)課所學(xué)的知識(shí)：我們?nèi)粘Ｉ钪腥绾伟踩秒?？提?wèn)回答問(wèn)題。記錄平時(shí)成績(jī)。教師根據(jù)前述內(nèi)容導(dǎo)入本節(jié)的導(dǎo)入我們?nèi)粘Ｉ钪惺裁粗v授體。本征和雜質(zhì)半導(dǎo)體的概述。板書(shū)、講授教師板書(shū)過(guò)后，講述本征和雜在聽(tīng)課過(guò)程中，認(rèn)識(shí)本征和雜授新教師通過(guò)板書(shū)講解本征和雜質(zhì)板書(shū)、本征和雜質(zhì)半導(dǎo)體的異同。講解、展示、提示生書(shū)本上重點(diǎn)段落劃線(xiàn)。學(xué)生征和雜質(zhì)半導(dǎo)體的異同。板書(shū)設(shè)計(jì)第六章 常用半導(dǎo)體器件及應(yīng)用6.1本征和雜質(zhì)半導(dǎo)體所謂半導(dǎo)體，顧名思義，就是它的導(dǎo)電能力介乎導(dǎo)體和絕緣體之間。用得一般來(lái)說(shuō)，本征半導(dǎo)體相鄰原子間存在穩(wěn)固的共價(jià)鍵，導(dǎo)電能力并不強(qiáng)。但有些半導(dǎo)體在溫度增高、受光照等條件下，導(dǎo)電能力會(huì)大大增強(qiáng)，利用這種特性可制造熱敏電阻、光敏電阻等器件。更重要的是，在本征半導(dǎo)體中摻入微量雜質(zhì)后，其導(dǎo)電能力就可增加幾十萬(wàn)乃至幾百萬(wàn)倍，利用這種特性就可制造二極管、三極管等半導(dǎo)體器件。

本征半導(dǎo)體的共價(jià)鍵結(jié)構(gòu)44電子空穴對(duì)激發(fā)。2、半導(dǎo)體的這種與導(dǎo)體和絕緣體截然不同的導(dǎo)電特性是由它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和導(dǎo)

理論和實(shí)驗(yàn)表明：在常溫電機(jī)理決定的。在半導(dǎo)體共價(jià)鍵結(jié)構(gòu)中，價(jià)電子（原子的最外層電子）不

電離能EG（=1.1eV）的能量便可激像在絕緣體（8價(jià)元素）中那樣被束縛得很緊，在獲得一定能量（溫度增高、受光照等）后，即可擺脫原子核的束縛（電子受到激發(fā)子，同時(shí)共價(jià)鍵中留下的空位稱(chēng)為空穴。在外電場(chǎng)的作用下，半導(dǎo)體中將出現(xiàn)兩部分電流：一是自由電子作定向運(yùn)動(dòng)形成的電子電流，一是仍被原子核束縛的價(jià)電子（不是自由電子）遞補(bǔ)空穴形成的空穴電流。也就是說(shuō)，在半導(dǎo)體中存在自由電子和空穴兩種載流子，這是半導(dǎo)體和金屬在導(dǎo)電機(jī)理上的本質(zhì)區(qū)別。

只有0.72eV。當(dāng)共價(jià)鍵中的一個(gè)價(jià)電子受激發(fā)掙共價(jià)鍵中便留下了一個(gè)空位子，稱(chēng)電子比較容易離開(kāi)它所在的共價(jià)鍵在共價(jià)鍵中出現(xiàn)一個(gè)新的空穴，這再出現(xiàn)新的空穴。價(jià)電子填補(bǔ)空穴當(dāng)于帶正電荷的空穴在運(yùn)動(dòng)，且運(yùn)于自由電子的運(yùn)動(dòng)，把這種運(yùn)動(dòng)稱(chēng)荷的載流子。講 義第六章常用半導(dǎo)體器件及應(yīng)用6.1本征和雜質(zhì)半導(dǎo)體半導(dǎo)體的這種與導(dǎo)體和絕緣體截然不同的導(dǎo)電特性是由它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和導(dǎo)電機(jī)理決定的價(jià)元素）中那樣被束縛得很緊，在獲得一定能量（高、受光照等）后，即可擺脫原子核的束縛（電子受到激發(fā)，成為自由電子，同時(shí)共價(jià)鍵中留下的空位稱(chēng)為空穴。種載流子，這是半導(dǎo)體和金屬在導(dǎo)電機(jī)理上的本質(zhì)區(qū)別。一定數(shù)目。溫度愈高，載流子數(shù)目愈多，導(dǎo)電性能也就愈好。所以，溫度對(duì)半導(dǎo)體器件性能的影響很大。本征半導(dǎo)體的導(dǎo)電特性常用的半導(dǎo)體材料是單晶硅Si）和單晶鍺G著的晶體。非常純凈的單晶半導(dǎo)體稱(chēng)為本征半導(dǎo)體。制造半導(dǎo)體器件的半導(dǎo)體材料的純度要達(dá)到99.9999999%，常稱(chēng)為“九個(gè)9”。它在物理結(jié)構(gòu)上呈單晶體形態(tài)。本征半導(dǎo)體的共價(jià)鍵結(jié)構(gòu)444。講 義電子空穴對(duì)（如光照、升溫、電磁場(chǎng)激發(fā)等（也稱(chēng)熱激發(fā)。理論和實(shí)驗(yàn)表明：在常溫下，硅共價(jià)鍵中的價(jià)電子只要獲得大于電離能EG（=1.1eV）激發(fā)成為自由電子。本征鍺的電離能更小，只有0.72eV。當(dāng)自由電子在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中遇到空穴時(shí)可能會(huì)填充進(jìn)去從而恢復(fù)一個(gè)共價(jià)鍵，與此同時(shí)消失一個(gè)"電子一空穴"對(duì)，這一相反過(guò)程稱(chēng)為“復(fù)合”，如圖2的數(shù)目。講 義與導(dǎo)體導(dǎo)電方式的不同之處?？昭ǖ囊苿?dòng)動(dòng)是靠相鄰共價(jià)鍵中的價(jià)電子依次充填空穴來(lái)實(shí)現(xiàn)的。雜質(zhì)半導(dǎo)體價(jià)元素。摻入雜質(zhì)的本征半導(dǎo)體稱(chēng)為雜質(zhì)半導(dǎo)體。NN型半導(dǎo)體,也稱(chēng)電子型半導(dǎo)體。因五價(jià)雜質(zhì)原子中只有四個(gè)價(jià)電子能與周?chē)膫€(gè)半導(dǎo)體原子中的價(jià)電子形成共價(jià)鍵N型半導(dǎo)體中自由電子是多數(shù)載流子,它主要由雜質(zhì)原子提供；空穴是少數(shù)載流子,由熱激發(fā)形成。提供自由電子的五價(jià)雜質(zhì)原子因帶正電荷而成為正離子，因此五價(jià)雜質(zhì)原子也稱(chēng)為施主雜質(zhì)。N型半導(dǎo)體的結(jié)構(gòu)示意圖如圖3所示。講 義P在本征半導(dǎo)體中摻入三價(jià)雜質(zhì)元素，如硼、鎵、銦等形成了P型半導(dǎo)體，也稱(chēng)為空穴型半導(dǎo)體。因三價(jià)雜質(zhì)原子在與硅原子形成共價(jià)鍵時(shí)，缺少一個(gè)價(jià)電子而在共價(jià)鍵中留下一空穴。P型半導(dǎo)體中空穴是多數(shù)載流子，主要由摻雜形成；電子是少數(shù)載流子，由熱激發(fā)形成?？?/p>