教案
（2015至2016学年第_二学期）
课程名称_ 电子技术基础
授课班级 14机电大专(1)_
授课老师施春雨
任教系部机电工程
江苏省通州中等专业学校江苏联院通州分院
教学环节教学内容（知识或技能点）教师活动学生活动信息技术
复习提问引入新课
讲授新课一、半导体及其特点
自然界的物质按其导电能力可分为导体、绝缘体和半导体三大类，半导体
的导电能力介于导体和绝缘体之间。半导体器件具有重量轻、体积小、耗电少、寿
命长、工作可靠等突出优点，在电子技术中得到了广泛的应用。
半导体的常用材料为锗、硅等，因其材料的敏感性，半导体的导电能力受外界条件
的影响较大，具体特点如下：
1．半导体的导电性能与温度有关。
2．半导体的导电性能与光照有关。
3．在形成晶体结构的半导体中，人
为地掺入特定的杂质元素，导电性能具
有可控性。
二、本征半导体
纯净的半导体称为本征半导
体。
常用的半导体材料硅（Si）和锗
（Ge）均为4价元素，最外层有4个电
子。其晶体结构中，相邻两个原子的一
对最外层电子（价电子）成为共用电子，
形成共价键结构，如图1.1.1所示。
在共价键结构中，价电子如果由于热运
动（热激发）获得足够的能量，就会挣
脱共价键的束缚变成为自由电子。与此
同时，在共价键中留下一个空位置，称
为空穴，半导体在热激发下产生自由电
子和空穴对的现象称为本征激发，如图
1.1.2所示。
三、杂质半导体
组织教学，
创设情境引入
新课。
分析讲解，运用
引导启发式教
学模式，激发学
生思考。
分析讲解，引
导学生总结。
思考分析、回答
提问，复习旧知
识。
认真听讲，分
析思考，讨论
1．N型半导体
若在四价硅(或锗)晶体中掺入少量的五
价元素磷(P)，五价的磷原子在晶体中占据了原来
硅原子的一个位置，如图1.1.3所示。在这种半导
体中，自由电子是多数载流子，而空穴是少数载流
子。
2．P型半导体
若在硅(或锗)晶体中掺入三价元素硼
(B)，由于每个硼原子只有三个价电子，因而在构
成共价键结构时，将因缺少一个价电子而形成一个
空穴，如图1.1.4所示，这种半导体中空穴是多数
载流子，自由电子是少数载流子。
四、PN结
1．PN结的形成
一块半导体晶片两边经不同掺杂后分别形成
P型和N型半导体，如图1.1.5(a)所示，由于P区
空穴浓度大，而N区空穴浓度小，这样由于浓度差
产生了扩散运动，因此空穴要从P区向N区扩散，N区的自由电子要向P区扩散。这样，在P型半导体和N型半导体交界面的两侧就形成了一个空间电荷区，这个空
分析讲解
引导学生思考，
并总结。
认真听讲
思考、小组讨
论
课堂小结间电荷区就是PN结。如图1.1.5(b)所示。
正负空间电荷在交界面形成一个内电场，它推动两个区域内的少数载流子越过空间
电荷区，进人另一区域，如图1.1.6所示。这种少数载流子在内电场作用下的有规
则运动称为漂移运动。
2．PN结的单向导电性
(1) PN结加正向电压
所谓PN结加正向电压，是指外电源的正极接PN结的P区，外电源的负极
接PN结的N区，如图1.1.7(a)所示。由图可知，外电场将削弱内电场的作用，从
而使得多数载流子的扩散运动得到加强，形成较大的正向电流。
(2) PN结加反向电压
PN结加反向电
压，即外电源的正端接N
区，负端接P区，如图
1.1.7(b)所示。此时内
电场增强，多数载流子的
扩散运动减弱，少数载流
子的漂移运动加强，在电
路中形成了反向电流。但
由于少数载流子的数量
很少，因此反向电流不
大。
课堂小结
教师和学生一
起总结本节课
的知识点，巩固
本节课所学知
识。
总结梳理本
节课知识点。
教学环节教学内容（知识或技能点）教师活动学生活动信息技术
复习提问引入新课
讲授新课一、二极管的结构、符号和类型
1．二极管的结构
半导体二极管是由
一个PN结加上电极和外引
线，再用外壳封装而成的。
从P区引出的电极为二极管
阳极（正极）；从N区引出的
电极为二极管的阴极（负
极）,如下图(a)所示。
2．二极管的符号
二极管在电路中的
符号如图(b)所示，图中箭头方向为二极管单向导电时的电流方向。
二、二极管的伏安特性
半导体二极管本质上是一个PN
结，因此，它具有单向导电性，这一单
向导电性可用伏安特性表达出来。图
1.1.9为二极管的伏安特性曲线。
通常硅管的死区电压约为0.5V，锗管
约为0.1V。二极管一旦导通后，它两
端的电压近似为一常数。对硅管，此值
约为0.6—0.7V；对锗管，约为0.2—
0.3V。
在反向特性区，由于少数载流
子的漂移运动，形成很小的反向饱和电
流IS。
当反向电压增加到某一值U(BR)时，反向电流将突然增大，二极管的单向
导电性被破坏，这种现象称为击穿。
组织教学，
创设情境引入
新课。
分析讲解，运用
引导启发式教
学模式，激发学
生思考。
分析讲解，引
导学生总结。
思考分析、回答
提问，复习旧知
识。
认真听讲，分
析思考，讨论
