太阳能电池材料电子教案(五).doc

课时计划授课教案 教师：授课日期授课节次授课班级10G210G310G4课题：第二章 半导体2.4 P-N结的形成及单向导电性2.5 伏安特性曲线教学目的 1、掌握P-N结的形成过程。2、了解名词：扩散运动、漂移运动 动态平衡、内建电场、空间电荷区。 3、P-N结的单向导电性。教学重点1、 掌握P-N结的形成过程。2、 P-N结的单向导电性。教学难点 掌握P-N结的形成过程及单向导电性。教学准备教案 教参 教材教学方法探究式教学法教学过程、课堂组织： 5 分钟 组织课堂纪律、点名、复习旧课，导入新课： 5 分钟 提问：1、什么是空穴、电子空穴对、载流子、电子导电、空穴导电、本征导电、复合？ 2、半导体定义？ 3、载流子浓度与温度的关系？ 4、P-N结的形成过程？、讲授新课： 75 分钟 2.3 半导体特点一、 P-N结 1、定义（形成过程）将P型半导体和N型半导体制作在同一块硅片上，在他们的交界面形成PN结。 2、原理（画出图形）由于交界面处存在电子和空穴的浓度差，n型区中多数载流子电子要向p型区扩散，p型区中的空穴要向n型区扩散。扩散后再交界面的n型区一侧留下带正电的离子施主，形成一个正电荷区；同理，在交界面的p区一侧留下带负电荷的离子受主，形成一个负电荷区域，这样，就在n型区和p型区的交界面的两侧形成一侧带正电荷而另一侧带负电荷的一层很薄的区域，称为空间电荷区，即通常所说的pn结。由浓度差形成的扩散电子流组成电子扩散电流，由浓度差形成的扩散的空穴流组成空穴扩散电流。扩散电流包括电子扩散电流和空穴扩散电流两部分。在p-n结内有一个从n区指向p区的电场，由于它是pn结内部电荷产生的，因而称为内建电场，也称为自建电场。由于存在内建电场，在空间电荷区内将产生载流子的漂移运动，使电子由p区拉回n区，空穴由n区拉回p区，其方向与扩散运动方向相反。 开始时，扩散运动占优势，空间电荷区两侧的正负离子逐渐增加，正负电荷逐渐增加，空间电荷区逐渐加宽，内建电场逐渐增强。但是，随着内建电场的增强，漂移运动逐渐增加，扩散运动开始减弱，最后，扩散运动和漂移运动趋向平衡，扩散运动不再发展，空间电荷区厚度不再增加，内建电场不再增强，此时扩散和漂移的载流子数相等而运动方向相反，达到动态平衡。 6、复合 7、动态平衡一定温度下，本征激发的电子空穴对数目与复合的电子空穴对数目相同，达到动态平衡。 2.4 P-N结的单向导电性一、P-N结的单向导电性 正偏R很小，导通状态 反偏 R越大，反向电压价达到一定程度，P-N结发生击穿损伤 2.5 伏安特性曲线一、定义加在P-N结两端的电压和流过二极管的电流之间的关系曲线。1、 正向特性：U02、 反向特性：U03、 势垒电容：离子区宽窄变化等效的电容、Cb4、 扩散电容：扩散区内电容效应、Cb5、 结电容：上面二者之和。2.6 半导体杂质2.7 半导体的历史一、半导体的特性电阻率特性、光电特性、导电特性、整流效应、负的电阻率特性、归纳总结： 5 分钟结合四幅图帮助学生