教科版选修3-3第2、3节半导体液晶

第2、3节 半导体 液晶一、半导体及常见半导体元件1．半导体(1)概念：导电性能介于导体与绝缘体之间的物质。(2)特性：①半导体的电阻率介于导体和绝缘体之间。②通过把握半导体材料的杂质浓度，可以把握半导体的导电性能。③一般状况下，金属导体的电阻率与温度呈线性关系，而半导体的电阻率与温度的关系较为简洁。(3)应用：在信息技术、自动把握、现代照明系统等方面应用广泛。(4)分类：N型半导体和P2．晶体管和集成电路晶体管①二极管：由PN②三极管：具有放大作用。集成电路：由成千上万个二极管、三极管、电阻和电容等元件构成的芯片，其作用是对信息进展存储、处理、把握和显示。光敏电阻：一种受光照耀，电阻率快速下降的半导体器件，常用于一些自动把握的装备中。热敏电阻：在温度变化时，电阻率快速变化的半导体器件。一种是负温度系数热敏电阻；一种是正温度系数热敏电阻。发光二极管：通电后能发光的半导体元件。二、液晶液晶(1)液晶态：处于固态与液态之间的过渡状态。(2)液晶：处于液晶态的物质。构造分子排列的有序性介于固体和液体之间。3．液晶显示(1)液晶分子的排列会因外界条件的变化而变化，由此引起液晶光学性质的转变。(2)液晶显示器的应用格外广泛。推断：(1)把握半导体材料的导电性能可通过把握掺入杂质的浓度来把握。( )(2)二极管具有放大电流的作用。( )(3)发光二极管只能发出微弱的红光和绿光，不能用来照明。( )答案：(1)√(2)×(3)×提示：液晶分子的排列挨次会因温度、压强、电磁作用等外界条件的微小变动而发生变化，由此引起光学性质的转变，液晶显示就是利用这些性质而进展起来的。半导体的特性半导体的特性半导体的导电性能可由外界条件所把握，常见特性如表特性名称热敏特性

特性内容变化

用途热敏电阻

应用实例热敏温度计光敏特性压敏特性掺杂特性二极管的应用

半导体材料受到光照时，电阻快速减小半导体材料受压时会转变电阻值掺入微量的杂质可使导电性能剧增

光敏电阻压敏元件晶体管

光电计时器称重计发光二极管半导体二极管：①半导体二极管具有单向导电性，即仅允许电流由一个方向通过元件；②半导体二极管的应用：检波、鉴频、限幅、电源设备的整流电路、电源供给电路中的稳压等均应用了半导体二极管。发光二极管：多在电路及仪器中用作指示灯，或组成文字、数字进展显示，也可用作照明。(1)热敏电阻的电阻率随温度上升可减小也可增大，光敏电阻在光照条件下电阻率快速减小。(2)二极管与三极管都是由P型和N关于半导体以下说法正确的选项是( )A．固体材料分两类，一类是导体，另一类是绝缘体B．半导体就是一半导电，即正方向为导体，反方向为绝缘体C．半导体的电阻率与温度呈线性关系，即随温度上升而均匀增大D．利用半导体的特性，可以制成各种不同性能的器件液晶及其应用解析：选D半导体的导电性能介于导体与绝缘体之间，故A、B较为简洁，如负温度系数热敏电阻的阻值随温度上升而减小。利用半导体的特性，可以制成各种不同性能的器件，故CD液晶及其应用液晶的主要性质液晶具有晶体的各向异性：缘由是在微观构造上，从某个方向看，液晶的分子排列比较整齐，有特别的取向。液晶具有液体的流淌性：缘由是从另一方向看液晶分子排列是杂乱的，因而液晶又具有液体的性质，具有确定的流淌性。液晶分子的排列特点：液晶分子的排列特点是从某个方向上看液晶分子的排列比较整齐；但是从另一个方向看，液晶分子的排列是杂乱无章的。液晶的物理性质：液晶的物理性质很简洁在外界的影响(如电场、压力、光照、温度等)下发生转变。液晶的主要应用向列型液晶在外加电压影响下，液晶的分子排列会发生转变，使液晶由透亮变为不透亮，去掉电压又恢复透亮。利用向列型液晶的这种性质可以制成各种液晶显示器。胆甾型液晶在温度转变时会转变颜色。随着温度的上升，颜色按红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的挨次变化，温度下降时又按相反挨次变色，而且灵敏度很高，在不到1℃的温差内就可以显出整个色谱。利用液晶的这种温度效应可以探测温度。液晶既具有液体的特点，也具有晶体的特点，但它既不是液体，也不是晶体，它是独立于液体和晶体之外的一种特别流体。自然液晶不多，大多是人工合成的，现已觉察几千种有机化合物具有液晶态。2．[多项选择]关于液晶，以下说法正确的选项是( )A．由于液晶是介于晶体与液体之间的中间态，所以液晶实际上是一种非晶体B．液晶具有液体的流淌性，是由于液晶分子尽管有序排列，但其位置无序，可自由移动C．任何物质在任何条件下都可以存在液晶态D．自然存在的液晶很少，多数液晶是人工合成的解析：选BD液晶是一种介于晶体与液体之间的液态晶体，它不是晶体更不是非晶体；液晶分子像晶体分子一样排列有序，但是它们又像液体分子一样可以自由移动，没有固定的位置，即位置无序，所以液晶具有流淌性；有些物质只有在特定的条件下才具有液晶态。并不是全部物质都有液晶态的；自然存在的液晶很少，多数液晶是人工合成的，目前已觉察几千种。由上述可知B、D对半导体的理解对半导体的理解[例1][多项选择]半导体就是导电力气介于导体和绝缘体之间的物质，以下关于其导电性能的说法正确的选项是( )A．半导体导电力气介于导体和绝缘体之间，性能稳定B．在极低的温度下，纯洁的半导体像绝缘体一样不导电C．在较高的温度下，半导体的导电性能会大大增加，甚至接近金属的导电性能D．半导体中掺入杂质后，其导电性能会减弱[解析]半导体材料的导电性能受温度、光照及掺入杂质的影响，故A的导电性能会大大增加，应选项D[答案]BC对液晶的生疏[借题发挥]对于半导体材料，温度越高，导电性能越强，光照越强，导电性能越强，掺入杂质后导电性能增加。对液晶的生疏[例2][多项选择]荷兰飞利浦电子于2023年春季推出了一款超宽屏幕液晶电视产品其屏幕比例到达了21∶9。它宽广的画面可以呈现给人以身临其境的真实感。那么关于液晶，以下说法正确的选项是( )A．液晶有多种光学效应，可以应用于显示器B．液晶是液体和晶体的混合物C．液晶的光学性质随温度的变化而变化D．液晶的光学性质随外加电压的变化而变化[解析]液晶有多种光学效应，因此显示器是当前液晶最主要的应用方向，故A的物质，介于液体与晶体之间，但不是液体和晶体的混合物，故B错误；外界条件的微小变化都会引起液晶分子排列的变化，从而转变液晶的某些性质，温度、压力、外加电压等因素变化时，都会转变液晶的光学性质，故C、D[答案]ACD[借题发挥]液晶有不稳定性，在外界环境变化时其某些性质要发生变化。半导体

导电特性类型及常见半导体元件半导体材料与液晶

液晶态的分子排列特点液晶与显示器液晶的主要应用：显示器1．[多项选择]关于晶体、液晶、液体，以下说法正确的选项是( )A．晶体和液晶的性质是完全一样的B．液晶就是液体，具有液体的全部性质C．液晶是介于晶体与液体之间的一种中间态D．液晶具有液体的流淌性，具有晶体的各向异性解析：选CD晶体属于典型的固体，其分子排列呈确定的构造，有规律，而液晶分子的构造是介于液具有各向异性，则C、D2．[多项选择]关于半导体，以下说法正确的有( )A．半导体导电性能介于导体和绝缘体之间B．半导体导电性能随温度上升而减弱C．半导体可以制成光敏元件D．半导体可以制成大规模集成电路解析：选ACD依据半导体定义知ABC、D项正确。应选A、C、D。3．[多项选择]以下表达中正确的选项是( )A．棒状分子、碟状分子和平板状分子的物质呈液晶态B．利用液晶在电压变化时由透亮变为不透亮可制作电子表、电子计算器的显示元件C．有一种液晶，随温度的渐渐上升，其颜色按挨次转变，利用这种性质，可用来探测温度D．利用液晶可检查肿瘤，还可以检查电路中的短路点解析：选BCD通常棒状分子、碟状分子和平板状分子的物质简洁具有液晶态，但不是任何时候都呈液晶态，故A4．[多项选择]以下说法正确的选项是( )A．液晶与晶体的构造一样B．液晶与液体的构造一样C．液晶与晶体、液体的构造均不同D．液晶在某些性质上与晶体一样，在某些性质上与液体一样解析：选CD液晶的构造既不同于晶体构造，也不同于液体构造和非晶体构造，故A、BC液晶在力学性质上与液体一样，具有流淌性、连续性，在光学性质、电学性质上又具有各向异性，因而又具有晶体的某些性质，所以D关于液晶的以下说法中正确的选项是( )A．液晶是液体和晶体的混合物B．液晶分子在特定方向排列比较整齐C．电子手表中的液晶在外加电压的影响下，能够发光D．全部物质在确定条件下都能成为液晶解析：选B液晶是处于液晶态的物质；液晶分子在特定方向排列整齐；在外电压作用下，液晶的光学效应转变，但不发光；不是全部物质都能成为液晶。关于半导体以下说法正确的选项是( )A．半导体中不留神混入杂质，电阻率不会发生很大变化B．二极管具有放大信号的作用C．热敏电阻是利用半导体材料在温度变化时，其电阻率快速转变而制成的D．LED只能发出微弱的红光或绿光C半导体混入杂质时，电阻率会发生显著变化，故ABCLEDD7．[多项选择]关于液晶的应用，以下说法中正确的选项是( )大规模集成电路与液晶技术结合，生产出薄膜晶体管液晶显示器，已用于彩屏手机、笔记本电脑、液