模块一常用电子元器件及其特性公开课获奖课件赛课一等奖课件.ppt

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【教学聚焦】
一、知识目的：
1、理解常用电子元器件；
2、掌握二极管、三极管、场效应管、晶闸管、电阻器、电容器及电感器的种类、作用与标识措施；
3、掌握多种二极管、三极管、场效应管及晶闸管的特性和重要参数。
二、技能目的：
1、能用目视法判断识别常用电子元器件的种类，能对的说出元器件的名称；
2、能对的识读元器件上标识的重要参数，并理解元器件的作用和用途；
3、掌握用万用表检测常用电子元器件的措施。
项目1 半导体的基础知识
本征半导体
杂质半导体
项目1 半导体的基础知识
自然界的物质，按导电能力的强弱可分为导体、绝缘体和半导体三类。物质的导电能力可以用电导率或电阻率来衡量，两者互为倒数。物质的导电能力越强，其电导率越大，电阻率越小。
导电能力很强的物质称为导体。金属一般都是导体，如银、铜、铝、铁等。
绝缘体是导电能力极弱的物质。如橡胶、塑料、陶瓷、石英等都是绝缘体。
多数现代电子器件是由性能介于导体与绝缘体之间的半导体材料制作而成的。常用的半导体材料有：硅（Si）、锗（Ge）、砷化镓（GaAs）等，其中硅是目前最常用的一种半导体材料。
项目1 半导体的基础知识 本征半导体
本征半导体是一种完全纯净的、构造完整的半导体晶体。在T = 0K和没有外界激发时，由于共价键的束缚，半导体无导电能力。在室温（300K）下，被束缚的价电子会获得足够的能量挣脱共价键的束缚，成为自由电子，这种现象称为本征激发。
当电子挣脱共价键的束缚成为自由电子后，共价键中就留下一种空位，叫空穴。由于共价键中出现了空位，在外加电场或其他能源的作用下，邻近价电子可弥补到这个空位上，这样使共价键中出现了一定的电荷迁移，就相称于空穴在移动。空穴是带正电的，价电子填充空穴的移动相称于正电荷（空穴）的移动。
项目1 半导体的基础知识 本征半导体
硅的晶体构造
项目1 半导体的基础知识 本征半导体
本征半导体中的电子和空穴是成对产生的；当电子和空穴相遇“复合”时，也成对消失；带负电的自由电子和带正电的空穴都是载流子。温度越高，载流子产生率越高；载流子的浓度越高，晶体的导电能力越强，即本征半导体的导电能力随温度的增长而增长。
在外加电场的作用下，半导体中出现两部分电流：自由电子作定向移动而形成的电子电流和仍被原子核束缚的价电子递补空穴而形成的空穴电流。因此，自由电子和空穴都称为载流子。两种载流子同步参与导电是半导体导电方式的最大特点，也是半导体和金属在导电原理上的本质区别所在。
项目1 半导体的基础知识 杂质半导体
本征半导体的导电能力是很弱的，不过在本征半导体中掺入微量的其他元素就会使半导体的导电性能发生明显变化。
（1）P型半导体
在硅的晶体内掺入少许三价元素杂质，例如硼，它与周围的硅原子构成共价键时，在晶体中会产生诸多空穴。在P型半导体中，空穴数远不小于自由电子数，空穴为多数载流子，自由电子为少数载流子。P型半导体以空穴导电为主。
（2）N型半导体
在硅的晶体内掺入少许五价元素杂质，例如磷，它与周围硅原子构成共价键时，在晶体中会产生诸多自由电子。在N型半导体中，自由电子数远不小于空穴数，自由电子为多数载流子，空穴为少数载流子。N型半导体以自由电子导电为主。
项目1 半导体的基础知识 杂质半导体
P型半导体的共价键构造
N型半导体的共价键构造
项目2 半导体二极管
基础知识
二极管的检测
特殊半导体二极管
项目2 半导体二极管 基础知识

（1）半导体材料中载流子的运动
1）漂移
若有外电场加到晶体上，则其内部载流子将受力做定向移动。对于空穴而言，其移动方向与电场方向相似，而电子则是逆着电场的方向移动。这种由于电场作用而导致载流子的运动称为漂移。
2）扩散
在半导体内，若某一特定的区域内空穴或电子的浓度高于正常值，则基于浓度差异，载流子由高浓度区域向低浓度的区域扩散，从而形成扩散电流。