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1、教学过程教学随笔1、导入新课5分钟15分钟35分钟电子技术与自动化是针对本专业专门设计的一门电类专业课程，它涉及模拟电路、数字电路、可编程控制器的基础知识，学好本课程可以更好的分析制冷系统的电气控制部分。今天我们先学习本门课程的第一部分：电子技术。2、新课讲授一.、电子技术的发展与应用概况电子技术是研究电子器件 、电子电路及其应用的科学技术。电子技术的应用，以信息科学技术为中心的包括计算机技术、生物基因工程、光电子技术、军事电子技术、生物电子学、新型材料、新型能源、海洋开发工程技术等高新技术群的兴起，已经引起人类从生产到生活各个方面巨大变革。电子线路是由电子器件（又称有源器件，如电子管、半导体
2、二极管、晶体管、集成电路等）和电子元件（又称无源器件，如电阻器、电容器、电感器 、变压器等）组成具有一定功能的电路。电子器件是电子线路的核心。电子器件的发展促进了电子技术的发展 。1、电子管时代:1904年电子管的发明，使电子技术进入了第一个时代电子管时代。从此，无线电通信、电视、广播、雷达、导航电子设备和计算机等开始问世，并得到迅速发展。2、 晶体管时代1948 年贝尔（ Bell ）实验室发明晶体管后，使电子技术进入晶体管时代，拉开了人类社会步入信息时代的序幕。晶体管的广泛应用，开创了电子设备朝小型化、微型化发展的新局面。3、 集成电路时代1958年，德克萨斯仪器公司发明了集成电路，使电子
3、技术进入集成电路时代。集成电路芯片是通过一系列特定的加工工艺，将晶体管、二极管等有源器件和电阻、电容等无源器件，按照一定的电路互连，“集成”在一块半导体单晶片上，实现特定的电路或系统功能。4、 信息时代2000年以来，以集成电路为基础的电子信息产业已成为世界第一大产业。电子信息产业的发展在国民经济发展中具有十分重要的战略意义。科学家认为人类继石器、青铜器、铁器时代之后进入了硅石时代二、半导体的基本知识1、本征半导体纯净的、具有晶体结构的半导体称为本征半导体。（1）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。 大多数半导体器件所用的主要材料是硅（Si）和锗（Ge）。（2）结构硅和锗是四
4、价元素，在原子最外层轨道上的四个电子称为价电子。它们分别与周围的四个原子的价电子形成共价键。共价键中的价教学过程教学随笔电子为这些原子所共有，并为它们所束缚，在空间形成排列有序的晶体。硅(锗)的原子结构硅(锗)的共价键结构（3）本征激发和两种载流子1）本征激发本征激发：指半导体在加热或光照作用下，产生电子空穴对的现象。本征半导体中的自由电子和空穴教学过程教学随笔2）载流子自由电子定向运动 形成电子电流空穴填补空穴的价电子作定向运动 形成空穴电流两种载流子电流方向同：带负电荷的自由电子 电子电流 极性相反 带正电荷的空穴空穴电流 运动方向相反2、杂质半导体在本征半导体中掺入微量的杂质元素，成为杂
5、质半导体。（1）N型半导体在本征半导体中掺入少量五价元素原子，称为N型半导体。多数载流子：自由电子少数载流子：空穴N型半导体的特点：两种载流子中自由电子是多子，空穴是少子；主要靠自由电子导电。（2）P型半导体在本征半导体中掺入少量三价元素原子，称为P型半导体。本征半导体特点：1）导电能力弱2）热不稳定性30分钟教学过程教学随笔多数载流子：空穴少数载流子：电子P型半导体的特点： 空穴是多子，自由电子是少子； 主要靠空穴导电。5分钟3、课后小结1、 电子技术发展所经历的几个阶段。2、 什么是本征半导体、其特点是什么？3、 杂质半导体有几类，特点分别是什么？4、作业画出N型半导体和P型半导体所形成的
6、示意图。5、板书设计一.、电子技术的发展与应用概况(一)电子管时代:(二)晶体管时代(三)集成电路时代(四)信息时代二、半导体的基本知识1、本征半导体（1）半导体（2）结构（3）本征激发和两种载流子2、杂质半导体（1）N型半导体（2）P型半导体教学过程教学随笔1、复习提问1、 什么是本征半导体，其特点是什么？2、 杂质半导体有几类，特点分别是什么？2、导入新课上节课我们学习了半导体的部分基础知识，主要为本征半导体与杂志半导体的组成，本节课我们继续上次的内容，主要首先来介绍一下PN结的形成。3、新课讲授课题：PN结将P型半导体与N型半导体制作在同一块硅片上，在它们的交界面就形成PN结。1、 PN
7、 结的形成漂移运动：载流子在电场作用下的定向运动。扩散运动：由于浓度差引起的非平衡载流子的运动。因浓度差多子的扩散运动由杂质离子形成空间电荷区空间电荷区形成内电场内电场促使少子漂移内电场阻止多子扩散最后多子扩散和少子的漂移达到动态平衡。对于P型半导体和N型半导体结合面，离子薄层形成的空间电荷区称为P N 结，在空间电荷区，由于缺少多子，所以也称耗尽层。教学过程教学随笔注意：:（1）空间电荷区中没有载流子。（2）空间电荷区中内电场阻碍P区中的空穴、N 区中的电子（都是多子）向对方运动（扩散运动）。所以扩散和漂移这一对相反的运动最终达到平衡，相当于两个区之间没有电荷运动，空间电荷区的厚度固定不变。
8、2、 PN结的单向导电性（1） PN结外加正向电压时处于导通状态外电场与内电场的方向相反，空间电荷区变窄，内电场被削弱，多子扩散得到加强，少子漂移将被削弱，扩散电流大大超过漂移电流，最后形成较大的正向电流。（2） PN结外加反向电压时处于截止状态外电场与内电场方向一致，空间电荷区变宽内电场增强，不利于教学过程教学随笔多子的扩散，有利于少子的漂移。在电路中形成了基于少子漂移的反向电流。由于少子数量很少，因此反向电流很小。结论：结具有单向导电性，即正偏导通，反偏截止。3、PN 结的伏安特性PN结加正向电压时，呈现低电阻，具有较大的正向扩散电流；PN结加反向电压时，呈现高电阻，具有很小的反向漂移电流
9、。4、 PN结的电容效应（1）势垒电容（Cb）势垒电容是由空间电荷区离子薄层形成的。当外加电压使PN结上压降发生变化时，离子薄层的厚度也相应地随之改变，这相当PN结中存储的电荷量也随之变化，犹如电容的充放电。耗尽层的电荷随外加电压变化势垒电容和外加电压的关系教学过程教学随笔（1）扩散电容(Cd)扩散电容是由多子扩散后，在PN结的另一侧面积累而形成的。因 PN 结正偏时，由N区扩散到 P 区的电子，与外电源提供的空穴相复合，形成正向电流。刚扩散过来的电子就堆积在 P 区内紧靠PN结的附近，形成一定的多子浓度梯度分布曲线。P区少子浓度分布曲线4、课后小结1、PN结是如何的形成的？2、PN结的特性。5、作业预习二极管内容6、板书设计课题：PN结1、PN 结的形成2、PN结的单向导电性（1）PN结外加正向电压时处于导通状态（2）PN结外加反向电压时处于截止状态3、PN 结的伏安特性4、 PN结的电容效应（1）势垒电容（Cb）（1）扩散电容(Cd)
