第九节 半导体基础

第九节第九节 半导半导 体基础知识体基础知识新课导入生活中你见过哪些半导体应用啊？初识半导体初识半导体重点1.半导体材料特性2.PN结和单向导电性3.晶体二极管特性难点 1.晶体二极管单向导电特性半导体材料半导体材料思考什么是半导体？半导体材料及特性半导体材料及特性导电能力介于导体和绝缘体之间的物质，如硅（ Si)、锗 (Ge)等 .半导体内部院子排列成规则晶体结构，可做成二极管、三极管等晶体管。特性：（ 1）掺杂杂质导电能力增强（ 2）温度敏感（ 3）光敏性（ 4）湿敏、压敏等思考：如此特性，可以用来干嘛呢？1本征半导体 ： 不加杂质的纯净半导体晶体。如本征硅或本征锗。本征半导体电导率低，为提高导电性能，需掺杂，形成杂质半导体2杂质半导体： 为了提高半导体的导电性能，在本征半导体 (4 价 )中掺入硼或磷等杂质所形成的半导体。根据掺杂的物质不同，可分 两 种：(1)P 型半导体： 本征 硅 (或锗 )中掺入少量硼元素 (3 价 )所形成 的半导体，如 P型硅。多数载流子为空穴，少数载流子为电子。(2)N 型半导体： 在本征 硅 (或锗 )中掺入少量磷元素 (5 价)所形成的半导体，如 N 型硅。其中，多数载流子为电子，少数载流子为空穴。半导体家族成员半导体家族成员PN 结： N 型和 P 型半导体之间的特殊薄层称为 PN 结 。 PN结是半导体核心。多数载流子分别向对方扩散，在交界面两侧形成带电荷薄层，称为空间电荷区 。半导体半导体 PN结及其单向导电性结及其单向导电性PN 结PN结特性结特性观看无声电影，总结 PN结特性？结论： PN 结具有 _接电源正极， 接电源负极， PN 结 ；反之， PN 结 。其正、负极对应于 PN 结的 P 型和 N 型半导体。 PN 结单向导电性P极 N极导通截止思考 ： PN结能做成什么呢？9半导体家族成员之二极管二极管：将 PN 结封装在塑料、玻璃或金属外壳里，并从 P 区和 N 区分别焊出两根金属引线做正、负极。外形：符号：二极管是由半导体材料制成，常用的半导体有 锗（ Ge）和硅（ Si)。VD阳极（正极）阴极（负极）晶体二极管特性晶体二极管特性PN 结听写：二极管 P接（ ）极， N接（ ）极，二极管正向导通。二极管 P接（ ）极， N接（ ）极，二极管反向截止。 正 负负 正请问：导通的电压有没有要求啊？请问：导通的电压有没有要求啊？ 二极管伏安特性二极管伏安特性PN 结说写一体：正向电压 0 U死区电压，二极管 （ ）U（ ）， 二极管导通反向电压（ ） U 0，二极管反向截止U反向击穿电压，二极管（ ）等待导通门槛电压反向击穿电压反向击穿例 题 如图所示电路中，当开关 S 闭合后， H1、 H2 两个指示灯，哪一个可能发光？解 由电路图可知，开关 S 闭合后，只有二极管 V1正极电位高于负极电位，即处于正向导通状态，所以 H1 指示灯发光。 牛刀小试牛刀小试发光二极管发光二极管是一种把电能直接转化成光能的固体发光元件，下图所示为几种发光二极管外形及其电路图形符号。 发光二极管是由 PN结组成，具有单向导电性。当发光二极管加上正向电压时能发出一定波长的光。发光波长除与制作使用材料有关外，还与 PN结所掺 “ 杂质 ” 有关。一般用磷砷化镓材料制作的发光二极管发红光，磷化镓材料制作的发光二极管发绿光或黄光。发光二极管的作用：用作电子设备的通断指示灯，数字电路的数码及图形显示，也可作为快速光源，以及光电耦合器中的发光元件。 二极管的简单测试万用表检测二极管将红、黑表笔分别接二极管两端。所测电阻小时，黑表笔接触处为正极，红表笔接触处为负极。1判别正负极性用万用表检测二极管如图所示。万用表测试条件： R 100 或 R1 k 挡；2判别好坏万用表检测二极管万用表测试条件： R 1k。(3)若正向电阻约几千欧，反向电阻非常大，二极管正常。(2)若正反向电阻非常大，二极管开路。(1)若正反向电阻均为零，二极管短路；自己动手，各显神通1.分析图中 V1和 V2各处于何种状态？指示灯可能发光吗？2.如果二极管正向电压小于某个数值，灯泡能否点亮？二极管处于何种状态 ？解： V1V2H灯截止截止不亮解： U 0.5V（死区电压）