模拟电子技术教案

授 课 计 划

授课时数： 2 授课教师： 赵启学 授课时间： 课 题：半导体二极管 教学目的：

1、理解PN结及其单向导电性 2、了解半导体二极管的构成与类型

教学重点：1、PN结及其单向导电性2、二极管结的构成 教学难点：PN结及其单向导电性 教学类型：理论课

教学方法：讲授法、启发式教学 教学过程： 引入新课：

模拟电子技术基础是一门入门性质的技术基础课，没有哪一门课程像电子技术的发展可以用飞速发展，日新月异。从1947年，贝尔实验室制成第一只晶体管；1958年，集成电路；1969年，大规模集成电路；1975年，超大规模集成电路，一开始集成电路有4只晶体管，1997年，一片集成电路有40亿个晶体管。不管怎么变化，但是万变不离其宗，这门课我们所讲的就是这个“宗”。（10分钟）

讲授新课：

一：PN结（30分钟）

1、什么是半导体，什么是本证半导体？（10分钟） 半导体：导电性介于导体和绝缘体之间的物质

本征半导体：纯净（无杂质）的晶体结构（稳定结构）的半导体，所有半导体器件的基本材料。常见的四价元素硅和锗。

2、杂质半导体（20分钟）

N型半导体：在本征半导体中参入微量5价元素，使自由电子浓度增大，成为多数载流子（多子），空穴成为少数载流子（少子）。如图（a）

P型半导体：在本证半导体中参入微量3价元素，使空穴浓度增大，成为多子，电子成为少子，以空穴导电为主的杂志半导体称为P型半导体。如图（b） 3、PN结

P型与N型半导体之间交界面形成的薄层为PN结。

二：PN结的单项导电性（20分钟）

PN结加正向电压时，可以有较大的正向扩散电流，即呈现低电阻， 我们称PN结导通； PN结加反向电压时，只有很小的反向漂移电流，呈现高电阻， 我们称PN结截止。 这就是PN结的单向导电性。

1、正偏

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→多子扩散形成正向电流（与外电场方向一致）I F

2、反偏

加反向电压（反偏）——电源正极接N区，负极接P区 外电场的方向与内电场方向相同。

外电场加强内电场→耗尽层变宽→漂移运动>>扩散运动→少子漂移形成反向电流I R

三：半导体二极管的构成与类型（20分钟）

1、半导体二极管的构成

一个PN结加上相应的电极引线并用管壳封装起来，就构成了半导体二极管，简称二极管。

2、半导体二极管的类型

（1）二极管按半导体材料的不同可分为：硅二极管、锗二极管和砷化镓二极管等。 （2）二极管按其结构不同可分为：点接触型、面接触型和平面型二极管三类。

点接触型二极管PN结面积很小，结电容很小，多用于高频检波及脉冲数字电路中的开关元件。面接触型二极管PN结面积大，结电容也小，多用在低频整流电路中。平面型二极管PN结面积有大有小。

本课小结：

1、 N型半导体，自由电子为多数载流子，热激发形成的空穴为少数载流子。P型半导

体，空穴为多数载流子，热激发形成的自由电子是少数载流子

2、 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。

3、 半导体二极管的构成：一个PN结加上相应的电极引线并用管壳封装起来。

作业布置： P22 1、2、3题 板书设计：

PN结及其单项导电性 N型半导体：自由电子为多数载流子

空穴为少数载流子

P型半导体：空穴为多数载流子

自由电子为少数载流子

单项导电性： PN

结

外

加

正

作业：P22 1、2、3

外加反向电压时处于截止状态

教学反思：

向

电

压

时

处

于

导

通

状

态