6.1 半导体二极管（上）（课件）《汽车电工电子》上好课（苏教版·凤凰职教）

《汽车电工电子》（苏教版·凤凰职教） 上好课—中职专业课 单元六 半导体二极管及其电路 6.1 半导体二极管（上） 教学目标 新课学习 重点记忆 思维导图 课后作业 知识目标 认识半导体分类，熟记载流子产生及导电相关原理。 掌握 N、P 型半导体特点，理解 PN 结单向导电规律。 能够区分两类杂质半导体，辨析 PN 结偏置工作状态。 会分析半导体导电现象，读懂 PN 结原理示意图。 培养严谨求知态度，夯实汽车电工电子专业基础。 体会半导体技术价值，树立岗位安全规范意识。 能力目标 情感目标 很难导电的物质称为绝缘体，如塑料、橡胶、陶瓷等 一、半导体及其导电方式 教学目标 新课学习 重点记忆 思维导图 课后作业 1.半导体分类 绝缘体 导体 善于传导电流的物质称为导体,如铜、铝、银等 很难导电的物质称为绝缘体，如塑料、橡胶、陶瓷等 V 导电强弱 02 01 02 半导体 导电能力介于导体和绝缘体之间的物质称为半导体,如硅(Si)、错(Ge)、硒(Se)及大多数金属氧化物和硫化物 一、半导体及其导电方式 教学目标 新课学习 重点记忆 思维导图 课后作业 2.半导体定义 单个硅原子 硅晶体的共价值 单晶体：所有原子按一定规律整齐排列 多晶体：原子杂乱排列的物质 半导体又称为晶体 一、半导体及其导电方式 教学目标 新课学习 重点记忆 思维导图 课后作业 3.载流子的产生 安全电压 Safe Voltage 危险电流 Dangerous Curent 共价键里的价电子吸收热能后脱离束缚，形成带负电的自由电子，共价键留下带正电的空穴，二者成对出现，统称为载流子 一、半导体及其导电方式 教学目标 新课学习 重点记忆 思维导图 课后作业 3.载流子的产生 一、半导体及其导电方式 教学目标 新课学习 重点记忆 思维导图 课后作业 4.半导体的导电方式 在外电场的作用下 空穴导电：空穴顺着电场方向移动 电子导电：自由电子逆电场方向移动 一、半导体及其导电方式 教学目标 新课学习 重点记忆 思维导图 课后作业 4.半导体的导电方式 半导体同时存在电子导电 + 空穴导电 和金属导体导电最本质的区别 一、半导体及其导电方式 教学目标 新课学习 重点记忆 思维导图 课后作业 4.温度特性 二、N型半导体和P型半导体 教学目标 新课学习 重点记忆 思维导图 课后作业 1.N型半导体 ②磷原子会多出一个价电子，容易挣脱束缚变成自由电子。 ③N 型半导体中自由电子是多数载流子，空穴是少数载流子。 ①在纯净硅晶体里掺入微量五价磷元素，就制成 N 型半导体。 ④N型半导体依靠电子导电，掺入杂质后导电能力大幅提升。 二、N型半导体和P型半导体 教学目标 新课学习 重点记忆 思维导图 课后作业 2.P型半导体 硅中掺硼形成 P 型半导体 空穴作为多数载流子 以空穴导电为主 导电能力显著增强 二、N型半导体和P型半导体 教学目标 新课学习 重点记忆 思维导图 课后作业 2.P型半导体 注意：在N型半导体和P型半导体中，虽然自由电子、空穴分别为多数载流子，但是由于硅或错元素以及掺人的磷或硼元素中的每一个原子原本是不带电的 半导体掺入杂质后仍然不带电 三、PN结及其单向导电性 教学目标 新课学习 重点记忆 思维导图 课后作业 1.PN结形成 一块单晶一边做成 P 型、一边做成 N 型 载流子扩散形成带内电场的空间电荷区 无外电压时扩散与漂移达到动态平衡，这就是 PN 结 三、PN结及其单向导电性 教学目标 新课学习 重点记忆 思维导图 课后作业 2.PN结的单向导电性——正向导通 01 正向导通 PN 结正向偏置时，外电场削弱内电场、阻挡层变薄，载流子顺利流动，PN 结导通，产生正c向电流。 三、PN结及其单向导电性 教学目标 新课学习 重点记忆 思维导图 课后作业 2.PN结的单向导电性——反向偏置 02 反向偏置 PN 结反向偏置时阻挡层变宽，仅产生微弱反向电流，PN 结截止；PN 结正向导通、反向截止，拥有单向导电性。 三、PN结及其单向导电性 教学目标 新课学习 重点记忆 思维导图 课后作业 3.PN结单向导电性 正向 教学目标 新课学习 重点记忆 思维导图 课后作业 本征：电子空穴导电触电的两类触电方式及典型形式 N 多电子，P 多空穴 PN 扩散生阻挡层 正通反断单向导 划重点！ 单项选择题 1.关于 N 型半导体说法正确的是（） A. 掺入硼元素，多子是空穴 B. 掺入磷元素，多子是自由电子 C. 掺入磷元素，多子是空穴 D. 掺入硼元素，多子是自由电子 答案：B 解析：N 型半导体掺五价磷，产生多余自由电子，自由电子是多数载流子；掺硼的是 P 型半导体。 课后练习 单项选择题 2.本征半导体受热激发，产生的两种载流子是（） A. 自由电子、原子 B. 原子、空穴 C. 自由电子、空穴 D. 质子、自由电子 答案：C 解析：本征半导体获得热能后，共价键断裂，产生带负电的自由电子和带正电的空穴，二者都可以导电。 课后练习 单项选择题 3.保护接零是把设备金属外壳接到（）。 A. 大地 B. 零线 C. 相线 D. 设备外壳 答案：B 解析：保护接零将电气设备金属外壳接到零线上，适用于中性点搭铁的低压系统。 课后练习 单项选择题 4.关于半导体，下列说法正确的是（） 温度越高，半导体里载流子数量越少，导电能力变强 B. 温度越高，半导体里载流子数量越多，导电能力变强 C. 温度越高，半导体里载流子数量越多，导电能力变弱 D. 温度变化，不会改变半导体载流子的数量 答案：B 解析：温度升高，半导体内部会激发出更多载流子（自由电子、空穴）。载流子就像电路里跑动的 “电荷小搬运工”，搬运工越多，导电能力越好。 课后练习 判断题 1.N 型半导体里面自由电子很多，所以整个半导体带负电。（） 课后练习 答案：× 解析：掺杂的原子本身不带电，多出的电子只是原子内部的，所以 N 型、P 型半导体整体仍然不带电。 判断题 2.观察 PN 结单向导电性图：给 PN 结正向偏置（P 接电源正极，N 接负极），阻挡层变窄，PN 结导通。（） 课后练习 答案：√ 解析：正向偏置，外电场削弱内电场，阻挡层变薄，电流可以通过；反向偏置阻挡层变宽，不导电。 正向 教学目标 新课学习 重点记忆 思维导图 课后作业 正向 教学目标 新课学习 重点记忆 思维导图 课后作业 1.画出 N、P 半导体简图并标注 2.简述 PN 结单向导电原理 3.有人说：“N 型半导体里面有大量自由电子，所以 N 型半导体整体带负电。” 这句话对不对？请说明理由。 > 感谢观看 $