三半导体及其应用

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半导体及其应用

半导体及其应用

三半导体及其应用【教学目标】1、知识目标(1)知道什么是半导体;(2)了解半导体的导电特性及常见半导体材料;(3)了解半导体的的应用。

2、能力目标培养学生通过多种途径获取新知识的能力。

3、德育目标通过介绍半导体集成电路和计算机等领域的应用,培养学生热爱科技的高尚品质。

【教学重点】半导体的导电特性。

【教学难点】半导体导电特性的应用。

【教学方法】讲授法、实验法。

【教具准备】演示用多用电表、热敏电阻、光敏电阻、火柴、手电筒。

【课时安排】1课时【教学过程】一、导入新课上节课我们学习了电阻定律,知道导体的电阻与导体的材料、横截面积、长度和温度等有关,且金属导体的电阻率随温度的升高而变大。

在实际中也有一些特殊材料,它们有一些独特的导电特点,这些材料有着较为广泛重要的用途。

本节课我们来学习这些材料的特点及其应用。

二、新课教学1、半导体问题:回忆初中学过的导体、绝缘体、半导体的概念。

容易导电的物体称为导体;不容易导电的物体称为绝缘体;导电能力介于导体和绝缘体之间的物体称为半导体。

其实导体和绝缘体之间并没有绝对的界限,只是绝缘体的电阻率很大。

(1)半导体导电性能介于导体和绝缘体之间,而且电阻不随温度的增加而增加,反随温度的增加而减小,这种材料称为半导体。

问题:列举几种常见的半导体材料。

锗、硅、砷化镓、锑化铟等都是半导体材料。

(简介半导体的自由电子-空穴对的导电机理,解释半导体的导电特性)(2)从电阻率的观点认识导体、绝缘体、半导体金属导体的电阻率约为10-8~10-6Ω·m绝缘体的电阻率约为108~1018Ω·m半导体的电阻率介于导体和绝缘体之间,约为10-5~106Ω·m总结:导体的电阻率一般很小,绝缘体的电阻率一般很大。

2、半导体的导电特性(1)半导体的热敏特性演示:将半导体热敏电阻与演示用欧姆表串联,用燃烧的火柴靠近热敏电阻。

现象:开始时欧姆表指针指示电阻较大,用燃烧的火柴靠近热敏电阻时,其阻值急剧减小。

第三代半导体发展前景

第三代半导体发展前景

第三代半导体发展前景1. 背景介绍第三代半导体是指相对于目前主流的硅基半导体而言,采用了新型材料和器件结构的半导体技术。

目前,随着信息技术和智能化应用的不断发展,对于半导体材料和器件的性能需求也越来越高,第三代半导体因其在功耗、性能、稳定性等方面的优势逐渐受到重视,被认为是未来半导体产业的重要发展方向之一。

2. 第三代半导体的优势第三代半导体相比传统硅基半导体具有多方面优势: - 高频高速特性:第三代半导体材料如氮化镓、碳化硅等具有较高的电子迁移率和截止频率,能够实现更高的工作频率和更快的数据传输速度。

- 高功率高温特性:第三代半导体在高温高功率环境下表现更优秀,具有更低的导通电阻和更高的热稳定性。

- 节能环保:第三代半导体器件的功耗更低,利用效率更高,有助于减少能源消耗和减少对环境的影响。

3. 应用前景第三代半导体有望在多个领域得到广泛应用: - 5G通信:第三代半导体的高频高速特性使其在5G通信基站、射频前端等应用中具备优势,能够实现更快的数据传输速度和更稳定的通信质量。

- 新能源汽车:第三代半导体的高功率高温特性适合应用于新能源汽车的功率模块、电机驱动等部件,提高了系统的效率和稳定性。

- 人工智能:第三代半导体在边缘计算、神经网络计算等人工智能领域有着广阔的应用前景,可以提高计算速度和效率。

4. 技术挑战与发展趋势尽管第三代半导体具有诸多优势,但其技术开发和产业化仍面临一些挑战,如材料制备成本、器件加工精度等。

未来,随着技术的不断进步和产业链的完善,第三代半导体有望实现规模化商业化应用,推动半导体产业的发展。

5. 结语第三代半导体作为未来半导体技术的重要方向,具有广阔的应用前景和发展空间。

借助其多项优势,第三代半导体有望在5G通信、新能源汽车、人工智能等领域实现广泛应用,为科技进步和社会发展提供强大支撑。

未来,随着技术的不断创新和产业的进一步完善,第三代半导体有望成为半导体产业的新的增长点和引领者。

第三代半导体 异质结构

第三代半导体 异质结构

第三代半导体异质结构1. 引言1.1 引言概述第三代半导体异质结构是当前半导体领域中一个备受关注的研究方向。

随着半导体技术的不断发展,传统材料已经难以满足未来高性能电子器件的需求,因此人们开始关注新型半导体材料以及其异质结构的研究。

引言概述将从宏观的角度介绍第三代半导体异质结构的意义和研究现状,对该领域的重要性进行概括性的描述,为后续章节的内容铺设基础。

随着物联网、人工智能等新兴技术的迅速发展,对半导体材料的要求也越来越高,第三代半导体材料的异质结构正是为了满足这些需求而被广泛研究的。

通过本文对第三代半导体异质结构的深入探讨,有助于更好地理解该领域的发展现状和未来趋势。

1.2 研究背景第三代半导体作为新型半导体材料,具有巨大的发展潜力,引起了广泛的关注和研究。

随着传统硅基半导体的性能逐渐达到瓶颈,人们迫切需要寻找新的半导体材料来满足日益增长的电子设备对功耗、速度和稳定性等方面的要求。

研究第三代半导体材料及其异质结构对于推动半导体技术的发展、实现低功耗高性能电子器件具有重要意义。

深入探究半导体材料与异质结构的基本概念以及它们在第三代半导体中的应用,将对未来半导体领域的发展产生深远影响。

1.3 研究意义第三代半导体异质结构的研究具有重要的意义。

异质结构作为第三代半导体器件的关键组成部分,对于提高器件的性能具有重要作用。

通过合理设计和优化异质结构,可以实现更高效率的器件工作,提高电子和光子的运输性能,降低能量损耗,从而推动半导体器件的发展和应用。

异质结构的研究可以为新型功能性材料的设计和制备提供重要参考。

通过研究不同材料的异质结构,可以探索新的物理特性,拓展材料的应用领域,推动材料科学和器件制备技术的发展。

第三代半导体异质结构的研究具有重要的现实意义和潜在应用前景,对于推动半导体领域的创新和发展具有重要意义。

2. 正文2.1 半导体材料与异质结构的基本概念半导体材料与异质结构是现代电子学领域中的重要概念。

石墨在第三代半导体中的应用

石墨在第三代半导体中的应用

石墨在第三代半导体中的应用
石墨在第三代半导体中有着重要的应用,主要的应用有:
1.用于氧化层的制作:石墨在半导体制造中被用来制作氧化层,所制得的氧化层有良好的绝缘性能,可以满足高频信号的传输要求。

2.做为晶体管基底电极:石墨可以用来制作用于晶体管基底电极,其具有良好的导电性能,是半导体晶体管的理想基底电极材料。

3.用于自锁技术:石墨可以用来制作自锁技术,可以有效地降低晶体管的阈值电压,提高晶体管的可靠性。

4.用于MOSFET的源极和漏极的制造:石墨可以用来制作MOSFET晶体管的源极和漏极,具有良好的电极与源和漏之间的耦合,可以满足第三代半导体技术的要求。

5.用于半导体芯片中晶体管的封装:石墨可以用来封装晶体管,可以防止晶体管因电池漏电而被损坏,从而提高半导体芯片的可靠性。

半导体的应用领域(3篇)

半导体的应用领域(3篇)

第1篇一、电子器件领域1. 集成电路(IC)集成电路是半导体技术中最具代表性的应用之一。

集成电路将大量晶体管、电阻、电容等元件集成在一个芯片上,具有体积小、重量轻、功耗低、可靠性高等优点。

集成电路广泛应用于计算机、通信、消费电子、工业控制等领域。

2. 显示器半导体显示器是半导体技术的重要应用之一,主要包括液晶显示器(LCD)、有机发光二极管(OLED)和量子点显示器(QLED)等。

这些显示器具有高分辨率、高亮度、低功耗等特点,广泛应用于电视、手机、电脑、车载显示屏等领域。

3. 光电子器件光电子器件是利用半导体材料的光电特性制成的器件,主要包括发光二极管(LED)、激光二极管(LD)、光电二极管(PD)等。

这些器件在照明、通信、医疗、安防等领域具有广泛应用。

二、通信领域1. 无线通信半导体技术在无线通信领域得到了广泛应用,如手机、无线网卡、无线充电等。

半导体器件在无线通信中起到了关键作用,如射频放大器、滤波器、功率放大器等。

2. 光通信光通信是利用光波在光纤中传输信息的一种通信方式。

半导体技术在光通信领域发挥着重要作用,如光发射器、光接收器、光开关等。

三、计算机领域1. 中央处理器(CPU)CPU是计算机的核心部件,半导体技术在CPU的发展中起到了关键作用。

随着半导体工艺的进步,CPU的性能不断提升,使得计算机的运算速度越来越快。

2. 内存内存是计算机中用于存储数据和指令的部件。

半导体技术在内存的发展中起到了关键作用,如动态随机存取存储器(DRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)等。

四、消费电子领域1. 手机手机是半导体技术的重要应用领域之一。

随着半导体工艺的进步,手机的功能越来越强大,如高性能处理器、高清摄像头、大容量电池等。

2. 数字相机数字相机是半导体技术的重要应用领域之一。

半导体技术在数字相机中起到了关键作用,如高性能图像传感器、图像处理芯片等。

五、医疗领域1. 医疗成像设备半导体技术在医疗成像设备中得到了广泛应用,如X射线成像、CT扫描、核磁共振成像(MRI)等。

半导体器件的基本概念和应用有哪些

半导体器件的基本概念和应用有哪些

半导体器件的基本概念和应用有哪些一、半导体器件的基本概念1.半导体的定义:半导体是一种导电性能介于导体和绝缘体之间的材料,常见的有硅、锗、砷化镓等。

2.半导体的导电原理:半导体中的载流子(电子和空穴)在外界条件(如温度、光照、杂质)的影响下,其浓度和移动性会发生变化,从而改变半导体的导电性能。

3.半导体器件的分类:根据半导体器件的工作原理和用途,可分为二极管、三极管、晶闸管、场效应晶体管等。

二、半导体器件的应用1.二极管:用于整流、调制、稳压、开关等电路,如电源整流器、数字逻辑电路、光敏器件等。

2.三极管:作为放大器和开关使用,如音频放大器、数字电路中的逻辑门等。

3.晶闸管:用于可控整流、交流调速、电路控制等,如电力电子设备、灯光调节等。

4.场效应晶体管:主要作为放大器和开关使用,如场效应晶体管放大器、数字逻辑电路等。

5.集成电路:由多个半导体器件组成的微型电子器件,用于实现复杂的电子电路功能,如微处理器、存储器、传感器等。

6.光电器件:利用半导体材料的光电效应,实现光信号与电信号的转换,如太阳能电池、光敏电阻等。

7.半导体存储器:用于存储信息,如随机存储器(RAM)、只读存储器(ROM)等。

8.半导体传感器:将各种物理量(如温度、压力、光照等)转换为电信号,用于检测和控制,如温度传感器、光敏传感器等。

9.半导体通信器件:用于实现无线通信功能,如晶体振荡器、射频放大器等。

10.半导体器件在计算机、通信、家电、工业控制等领域的应用:计算机中的微处理器、内存、显卡等;通信设备中的射频放大器、滤波器等;家电中的集成电路、传感器等;工业控制中的电路控制器、传感器等。

以上就是关于半导体器件的基本概念和应用的详细介绍,希望对您有所帮助。

习题及方法:1.习题:请简述半导体的导电原理。

方法:半导体中的载流子(电子和空穴)在外界条件(如温度、光照、杂质)的影响下,其浓度和移动性会发生变化,从而改变半导体的导电性能。

半导体常用器件及应用

半导体常用器件及应用

半导体常用器件及应用半导体器件是一种能够在电子器件中控制电子流动的材料。

半导体器件通常使用的材料是半导体材料,如硅、锗等。

半导体器件具有控制电流的能力,可根据电流的变化来控制电子的行为,从而实现各种电子功能。

下面将介绍一些常用的半导体器件及其应用。

1. 二极管二极管是最简单的半导体器件之一,具有两个电极,即P型半导体和N型半导体。

它具有允许电流在一个方向上流动,而在另一个方向上阻止电流流动的特性。

二极管的主要应用包括整流器,用于将交流电转换为直流电,还可用于电压稳定器、电源等。

2. 晶体管晶体管是一种可以放大和开关电信号的半导体器件。

它由三个层次的半导体材料组成,分别是基极、射极和集电极。

晶体管的操作基于两种类型的电信号:输入信号和控制信号。

它广泛应用于放大器、开关、计算机存储器、微处理器等。

3. MOSFETMOSFET(金氧半场效应晶体管)是一种常见的半导体器件,用于放大或开关电信号。

它由四个区域构成,包括漏极、源极、栅极和绝缘层。

MOSFET的主要应用包括放大器、开关、电源开关等。

4. SCR(可控硅)可控硅是一种具有触发控制能力的半导体器件,可以在接通状态下保持导通状态,只有在触发条件满足时才能断开。

SCR主要应用于电力控制中,如温度控制、电炉、电焊机等。

5. LED(发光二极管)LED是一种能够将电能转换为光能的半导体器件。

当电流通过LED时,它会发射出可见光。

由于其高效能和长寿命的特性,LED广泛应用于照明、指示灯、电子设备显示等。

6. 激光二极管激光二极管是一种半导体器件,当电流通过它时,会发射出激光光束。

激光二极管具有小尺寸、低成本和高效能的特点,被广泛应用于光通信、激光打印、激光扫描等。

7. CCD(电荷耦合器件)CCD是一种半导体器件,用于将光能转换为电荷,并通过逐行读取电荷来捕捉图像。

CCD广泛应用于数码相机、摄像机、光谱仪等图像传感器领域。

8. 太阳能电池太阳能电池是一种能够将太阳能转化为电能的半导体器件。

半导体基本器件及应用电路

半导体基本器件及应用电路

半导体基本器件及应用电路1. 引言半导体基本器件是现代电子技术的基石,广泛应用于各个领域的电路设计中。

本文将介绍一些常见的半导体基本器件及其在电路中的应用。

2. 二极管二极管是一种具有两个电极的半导体器件,通常由PN结构组成。

它具有单向导电性,当施加正向电压时,电流可以流过二极管;而当施加反向电压时,电流几乎不会通过二极管。

2.1 理论原理二极管的导电特性可以通过PN结构的电子云移动来解释。

当施加正向电压时,P区的空穴趋向于向N区移动,而N区的电子趋向于向P区移动。

因此,在PN结处形成一个空穴和电子云的复合区域,称为耗尽区。

2.2 应用示例二极管广泛应用于电路中的整流器、电压稳定器和开关等电路中。

在整流器中,二极管可以将交流信号转换为直流信号;在电压稳定器中,二极管可以使输出电压稳定在一个恒定的值;在开关电路中,二极管可以用作开启或关闭电路的开关。

3. 三极管三极管是一种具有三个电极的半导体器件,通常由两个PN结构组成。

它可以放大电流和信号,并在电路中起到放大和开关作用。

3.1 理论原理三极管的原理可以通过PNP或NPN三层结构的电子云移动来解释。

当施加正向电压时,电子从PN结中的N区向P区移动,从而导致电流流动;而当施加反向电压时,电子从N区向P区移动,导致电流几乎不流动。

3.2 应用示例三极管在放大器和开关电路中得到了广泛应用。

在放大器电路中,三极管可以放大小信号输入,并将其输出为大信号;在开关电路中,三极管可以打开或关闭电路。

4. MOSFETMOSFET是一种金属氧化物半导体场效应管,是现代电子技术中最常见的半导体器件之一。

它具有高输入阻抗、低功耗和高速开关特性。

4.1 理论原理MOSFET是由一个PN结和一个金属-氧化物-半导体结构组成。

在接通时,当正向电压施加至栅极和源极之间时,形成一个电子通道,导致电流流动。

在截止时,电子通道被切断,电流不再流动。

4.2 应用示例MOSFET在集成电路和功率电子设备中得到了广泛应用。

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三半导体及其应用【教学目标】1、知识目标(1)知道什么是半导体;(2)了解半导体的导电特性及常见半导体材料;(3)了解半导体的的应用。

2、能力目标培养学生通过多种途径获取新知识的能力。

3、德育目标通过介绍半导体集成电路和计算机等领域的应用,培养学生热爱科技的高尚品质。

【教学重点】半导体的导电特性。

【教学难点】半导体导电特性的应用。

【教学方法】讲授法、实验法。

【教具准备】演示用多用电表、热敏电阻、光敏电阻、火柴、手电筒。

【课时安排】1课时【教学过程】一、导入新课上节课我们学习了电阻定律,知道导体的电阻与导体的材料、横截面积、长度和温度等有关,且金属导体的电阻率随温度的升高而变大。

在实际中也有一些特殊材料,它们有一些独特的导电特点,这些材料有着较为广泛重要的用途。

本节课我们来学习这些材料的特点及其应用。

二、新课教学1、半导体问题:回忆初中学过的导体、绝缘体、半导体的概念。

容易导电的物体称为导体;不容易导电的物体称为绝缘体;导电能力介于导体和绝缘体之间的物体称为半导体。

其实导体和绝缘体之间并没有绝对的界限,只是绝缘体的电阻率很大。

(1)半导体导电性能介于导体和绝缘体之间,而且电阻不随温度的增加而增加,反随温度的增加而减小,这种材料称为半导体。

问题:列举几种常见的半导体材料。

锗、硅、砷化镓、锑化铟等都是半导体材料。

(简介半导体的自由电子-空穴对的导电机理,解释半导体的导电特性)(2)从电阻率的观点认识导体、绝缘体、半导体金属导体的电阻率约为10-8~10-6Ω·m绝缘体的电阻率约为108~1018Ω·m半导体的电阻率介于导体和绝缘体之间,约为10-5~106Ω·m总结:导体的电阻率一般很小,绝缘体的电阻率一般很大。

2、半导体的导电特性(1)半导体的热敏特性演示:将半导体热敏电阻与演示用欧姆表串联,用燃烧的火柴靠近热敏电阻。

现象:开始时欧姆表指针指示电阻较大,用燃烧的火柴靠近热敏电阻时,其阻值急剧减小。

总结:有些半导体材料的电阻随温度升高而减小。

(温度升高,半导体中的自由电子-空穴对的数目增加,半导体的导电性能增强,电阻减小)半导体材料的电阻随温度升高而减小,称为半导体的热敏特性。

巩固练习 如图所示,将多用电表的选择开关置于“欧姆”档,再将电表的两支表笔与负温度系数的热敏电阻R t 的两端相连,这时指针恰好指在刻度盘的正中间。

若往R t 上擦一些酒精,指针将向________(填“左”或“右”)转动;若用电吹风机向R t 吹热风,指针将向________(填“左”或“右”)转动。

(答案:左 右)(2)半导体的光敏特性演示:将光敏电阻与演示欧姆表串联,用手电筒照射光敏电阻。

现象:开始时欧姆表指针指示电阻较大,用手电筒照射光敏电阻时,其阻值急剧减小。

总结:有些半导体材料的电阻在光照下大大减小。

(受到光照后,半导体中的自由电子-空穴对的数目增加,半导体的导电性能增强,电阻减小)半导体材料的电阻随光照而减小,称为半导体的光敏特性。

巩固练习如图7所示,电路中电源两端的电压恒定,L 为小灯泡,R 为光敏电阻,D 为发光二极管(电流越大,发出的光越强),且R 与D相距不远,距离不变。

下列说法中正确的是( ) A .当滑动触头P 左移时,L 消耗的功率增大B .当滑动触头P 左移时,L 消耗的功率减小C .当滑动触头P 右移时,L 消耗的功率可能不变D .无论怎样移动触头P ,L 消耗的功率都不变(答案:A)(3)半导体的掺杂特性在纯净的半导体材料中掺入微量的杂质,会使它的电阻急剧变化,半导体的导电性能大大增强,称为半导体的掺杂特性。

(如果掺入3价杂质,每个杂质原子能提供一个空穴,半导体中将出现大量的空穴,与自由电子-空穴对一起形成导电微粒,半导体的导电性能增强,电阻减小;如果掺入5价杂质,每个杂质原子能提供一个自由电子,半导体中将出现大量的自由电子,与自由电欧姆表子-空穴对一起形成导电微粒,半导体的导电性能增强,电阻减小;)3、半导体的应用及发展半导体独特的导电特性是导体和绝缘体所没有的,所以半导体在现代技术中有重要的应用。

(1)利用半导体材料可以制成热敏电阻、光敏电阻、传感器、晶体二极管、晶体三极管等电子元件。

利用半导体的热敏特性,可以用半导体材料制成体积很小的热敏电阻,它能将温度变化转化为电信号,测量这种电信号,就可以知道温度变化的情况。

这种测量方法反应快,精度高。

利用半导体的光敏特性,可以用半导体材料制成体积很小的光敏电阻,它能将光信号转化为电信号。

光敏电阻可以起到开关的作用,在需要对光照有灵敏反应的自动控制设备中有广泛的应用。

利用半导体的掺杂特性,再加上特殊的制作工艺,人们制成了晶体二极管和晶体三极管。

晶体二极管和晶体三极管在电子线路中也有着较为广泛的用途。

(2)制成集成电路、超大规模集成电路,开辟了微电子技术的新时代。

将晶体管、电阻、电容等电子元件及相应的连线同时制作在一块面积很小的半导体晶片上,使这成为具有一定功能的电路,这就是集成电路。

在大规模集成电路中,在面积比小拇指的指甲还小的一块半导体晶片上可以集成上百万个电子元件。

集成电路的制成,开辟了微电子技术的时代。

(3)半导体的发展前景人们还用半导体制成了半导体激光器、半导体太阳电池等,半导体在现代科学技术(放录像:介绍现代电子技术在教育、国防、科研、生活中的应用,激发学生的学习兴趣)巩固练习①家用电热灭蚊器中电热部分的主要部件是PTC元件,PTC关系如图4所示,由于这种特性,PTC元件具有发热、控温两重功能,对此以下说法中正确的是( )A.通电后其功率先增大后减小B.通电后其功率先减小后增大C.当其产生的热量与散发的热量相等时,温度保持在t1至t2的某一值不变D.当其产生的热量与散发的热量相等时,温度保持在t1或t2不变解析:根据PTC元件的电阻率随温度变化的曲线,可知在常温下,它的电阻是相当小的,通入电流以后,随着温度的升高,其电阻率先变小后增大,那么它的功率先变大,后变小,温度保持在在t1至t2的某一值不变,这时候电路处于稳定状态,如果温度再升高,电阻率变大,导致电流变小,温度就会降下来;如果温度降低,电阻率减小,导致电流变大,温度就会升上去,所以本题正确答案为:A、C。

②一般的电熨斗用合金丝作发热元件,合金丝电阻R随温度t变化的关系如图5所示的实线①,由于环境温度、熨烫衣服的厚度、干湿等情况不同,熨斗的散热功率不同,因而熨斗的温度可能会在较大的范围内波动,易损坏衣服。

有一种用主要成份为BaTiO3的称为“PTC”的特殊材料作发热元件的电熨斗,具有升温快,能自动控制温度的特点,PTC材料的电阻随温度变化的关系如图中实线②所示。

(1)为什么原处于冷态的“PTC ”熨斗刚通电时,比普通电熨斗升温快? (2)通电一段时间后,电熨斗温度稳定在什么范围内? (3)简析PTC 发热元件的自动控温过程。

解析:解答此题的关键是要看懂图中涉及的物理量的含义:图线①说明合金的电阻基本上不随温度的变化而变化;图线②说明在较低的温度下,“PTC ”材料的电阻基本不变,但在某一温度范围内电阻会突变。

(1) 由图可知,冷态的“PTC ”材料的电熨斗电阻比一般电熨斗电阻小,所以发热功率P =U 2/R 较一般电熨斗大,所以在相同的时间内“PTC ”升温快。

(2)由图可知,温度自动稳定在t 6<t <t 8范围内。

(3 )当熨斗温度升高到t 6后,“PTC ”材料的电阻急剧增大,电功率变小,此时如果散热功率大于电功率,熨斗温度会下降,当温度降低时,电阻R 急剧减小,电功率增大,温度又升高……,因而熨斗的温度能稳定在一定的范围内。

③如图所示,为在温度为10℃左右的环境中工作的某自动恒温箱原理简图。

箱内的电阻R 1=20k Ω,R ,2=10k Ω,R 3=40k Ω,R t 为热敏电阻,它的电阻随温度的变化的图线如图7(b)所示,当a 、b 两端电压U ab <0时,电压鉴别器会令开关K 接通,恒温箱内的电热丝发热,使箱内温度提高,当U ab >0时,电压鉴别器会K 断开,停止加热,恒温箱内的温度恒定在多少摄氏度。

解析:在U ab <0时,K 接通,箱内的温度提高,导致R t 减小。

当R t =20k Ω时达到电桥平衡,此时U ab =0,而U ab =0是K 断开、闭合的分界点,故此温度可由图7(b)中读出,R t =20k Ω时对应的温度t =35℃。

三、小 结通过本节课的学习,我们了解了半导体的概念,半导体的导电特性及半导体的应用。

希望同学们在平时多关注这方面的知识。

四、作 业查看科普读物或上网查看有关半导体的应用及发展情况。

【板书设计】 三 半导体及其应用1、半导体(1)半导体导电性能介于导体和绝缘体之间,而且电阻不随温度的增加而增加,反随温度的增加电 压鉴别器 220V ~ 电热丝 R 1 R t R 3 R 2 (a)(b)而减小,这种材料称为半导体。

(2)从电阻率的观点认识导体、绝缘体、半导体金属导体的电阻率约为10-8~10-6Ω·m绝缘体的电阻率约为108~1018Ω·m半导体的电阻率介于导体和绝缘体之间,约为10-5~106Ω·m2、半导体的导电特性(1)半导体的热敏特性半导体材料的电阻随温度升高而减小,称为半导体的热敏特性。

(2)半导体的光敏特性半导体材料的电阻随光照而减小,称为半导体的光敏特性。

(3)半导体的掺杂特性在纯净的半导体材料中掺入微量的杂质,会使它的电阻急剧变化,半导体的导电性能大大增强,称为半导体的掺杂特性。

3、半导体的应用及发展(1)利用半导体材料可以制成热敏电阻、光敏电阻、传感器、晶体二极管、晶体三极管等电子元件。

(2)制成集成电路、超大规模集成电路,开辟了微电子技术的新时代。

(3)半导体的发展前景【教学说明】1、本节课的演示实验能使学生实际体会到半导体的导电特性,并且与金属的导电性能加以区别,所以要充分做好实验的准备工作。

2、在介绍半导体技术的发展时,应结合学生实际生活中比较了解的东西。

如计算机、电热灭蚊器、自动恒温箱等。

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