第一章半导体二极管教案教学教材
《电子技术基础》正式教案设计(1)
实用标准电子技术基础教案§1-1 半导体的基础知识目的与要求1. 了解半导体的导电本质，2. 理解N型半导体和P型半导体的概念3. 掌握PN结的单向导电性重点与难点重点1.N型半导体和P型半导体2. PN结的单向导电性难点1.半导体的导电本质2.PN结的形成教学方法讲授法,列举法,启发法教具二极管,三角尺小结半导体中载流子有扩散运动和漂移运动两种运动方式。
载流子在电场作用下的定向运动称为漂移运动。
在半导体中，如果载流子浓度分布不均匀，因为浓度差，载流子将会从浓度高的区域向浓度低的区域运动，这种运动称为扩散运动。
多数载流子因浓度上的差异而形成的运动称为扩散运动PN结的单向导电性是指PN结外加正向电压时处于导通状态，外加反向电压时处于截止状态。
布置作业1.什么叫N型半导体和P型半导体第一章常用半导体器件§1-1 半导体的基础知识自然界中的物质，按其导电能力可分为三大类：导体、半导体和绝缘体。
半导体的特点：①热敏性②光敏性③掺杂性导体和绝缘体的导电原理：了解简介。
一、半导体的导电特性半导体：导电性能介于导体和绝缘体之间的物质，如硅(Si)、锗(Ge)。
硅和锗是4价元素，原子的最外层轨道上有4个价电子。
1．热激发产生自由电子和空穴每个原子周围有四个相邻的原子，原子之间通过共价键紧密结合在一起。
两个相邻原子共用一对电子。
室温下，由于热运动少数价电子挣脱共价键的束缚成为自由电子，同时在共价键中留下一个空位这个空位称为空穴。
失去价电子的原子成为正离子，就好象空穴带正电荷一样。
在电子技术中，将空穴看成带正电荷的载流子。
2．空穴的运动（与自由电子的运动不同）有了空穴，邻近共价键中的价电子很容易过来填补这个空穴，这样空穴便转移到邻近共价键中。
新的空穴又会被邻近的价电子填补。
带负电荷的价电子依次填补空穴的运动，从效果上看，相当于带正电荷的空穴作相反方向的运动。
3.结论（1）半导体中存在两种载流子，一种是带负电的自由电子，另一种是带正电的空穴，它们都可以运载电荷形成电流。
《模拟电子技术》(第3版)课件与教案 第1章
第1章 半导体二极管及其应用试确定图（a ）、（b ）所示电路中二极管D 是处于正偏还是反偏状态，并计算A 、B 、C 、D 各点的电位。
设二极管的正向导通压降V D(on) ＝。
解：如图E1.1所示，断开二极管，利用电位计算的方法，计算二极管开始工作前的外加电压，将电路中的二极管用恒压降模型等效，有（a ）V D1＇＝（12－0）V ＝12V ＞0.7V ，D 1正偏导通，)7.02.22.28.17.012(A +⨯+-=VV B ＝V A －V D(on)）V ＝6. 215V（b ）V D2＇＝（0－12）V ＝－12V ＜0.7V ，D 2反偏截止，有V C ＝12V ，V D ＝0V二极管电路如图所示，设二极管的正向导通压降V D(on) ＝，试确定各电路中二极管D 的工作状态，并计算电路的输出电压V O 。
解：如图E1.2所示，将电路中连接的二极管开路，计算二极管的端电压，有 （a ）V D1＇＝[－9－（－12）]V ＝3V ＞0.7V ，D 1正偏导通V O1（b ）V D2＇＝[－3－（－29）]V ＝1.5V ＞0.7V ，D 2正偏导通V O2图E1.2（c）V D3＇＝9V＞0.7V，V D4＇＝[9－（－6）]V＝15V＞0.7V，V D4＇＞V D3＇，D4首先导通。
D4导通后，V D3＇＇＝（0.7－6）V＝－5.3V＜，D3反偏截止，V O3。
二极管电路如图所示，设二极管是理想的，输入信号v i=10sinωt V，试画出输出信号v O的波形。
图E1.3解：如图E1.3所示电路，二极管的工作状态取决于电路中的输入信号v i的变化。
（a）当v i＜0时，D1反偏截止，v O1＝0；当v i＞0时，D1正偏导通，v O1＝v i。
（b）当v i＜0时，D2反偏截止，v O2＝v i；当v i＞0时，D2正偏导通，v O2＝0。
（c）当v i＜0时，D3正偏导通，v O3＝v i；当v i＞0时，D3反偏截止，v O3＝0。
半导体二极管教案
半导体二极管教案教学目标：1.了解半导体材料的基本性质。
2.理解二极管的原理和工作方式。
3.掌握二极管的符号表示和常见的应用场景。
4.能够正确连接和使用二极管。
教学重点：1.半导体材料的性质和特点。
2.二极管的工作原理和特性。
3.二极管的应用。
教学难点：1.理解二极管的工作方式。
2.掌握二极管的符号表示和连接方法。
教学准备：1.二极管的样本和教具。
2.相关教学PPT。
教学过程：一、导入（10分钟）1.引入半导体材料的基本概念，与导体和绝缘体进行对比，让学生了解半导体的基本性质。
二、理论讲解（30分钟）1.介绍半导体的基本性质，如电导率和能带结构。
2.解释半导体元素的掺杂和杂质激活的概念。
3.分析P型和N型半导体的形成原理和特性。
4.详细讲解二极管的工作原理和特性，包括P-N结和正向、反向偏置的区别。
三、实验演示（20分钟）1.准备样本和教具，展示二极管在电路中的实际应用。
2.运用示波器和万用表等仪器，对二极管进行测试，观察其特性曲线和电流变化。
四、设计任务（30分钟）1.将学生分为小组，每个小组设计一个简单的电路，用到二极管。
2.要求学生根据电路设计要求，正确连接二极管和其他元件，实现特定功能。
3.每个小组通过实际调试和测试，验证电路的正确性和可行性。
五、总结归纳（10分钟）1.让学生总结半导体材料和二极管的基本特性。
2.引导学生回顾实验和设计任务过程中的收获和困难。
参考资料：1.《电子技术基础教程》2.《半导体物理与器件基础》教学反思：本节课对于半导体二极管的教学，其中可借助示波器和万用表等仪器，加深学生对二极管特性的理解。
在设计任务中，可以给学生提供一些实际应用场景的例子，激发学生的兴趣和创造力。
另外，教学过程中可以适当加入小组合作学习和讨论的环节，培养学生的团队合作能力。
大学半导体二极管教案
教学目标：1. 了解半导体基础知识，掌握PN结的单向导电特性；2. 熟悉二极管的基本结构、伏安特性和主要参数；3. 掌握二极管电路的分析方法；4. 了解特殊二极管及其应用。
教学重点：1. 半导体二极管的伏安特性，主要参数，单向导电性；2. 二极管电路分析方法。
教学难点：1. 半导体二极管的伏安特性，主要参数，单向导电性；2. 二极管电路分析方法。
教学时间：2课时教学内容：一、导入1. 通过生活中的实例引入半导体二极管的概念，如LED灯、太阳能电池等。
2. 引导学生思考半导体二极管的作用和原理。
二、半导体基础知识1. 介绍本征半导体、N型半导体、P型半导体的概念和区别。
2. 讲解半导体中的载流子（自由电子和空穴）的形成。
3. 分析PN结的形成过程和特点。
三、二极管的结构与特性1. 介绍二极管的基本结构，包括PN结、引线、外壳等。
2. 讲解二极管的伏安特性，包括正向导通、反向截止和反向击穿等特性。
3. 分析二极管的主要参数，如正向电压、反向电压、反向饱和电流等。
四、二极管电路分析方法1. 介绍二极管电路的基本分析方法，如等效电路法、伏安特性法等。
2. 通过实例讲解二极管电路的分析方法，如整流电路、限幅电路等。
五、特殊二极管及其应用1. 介绍稳压二极管、变容二极管等特殊二极管的结构、特性和应用。
2. 分析特殊二极管在电路中的应用，如稳压电路、频率调谐电路等。
六、总结与练习1. 总结本节课的主要内容，强调重点和难点。
2. 布置课后练习题，巩固所学知识。
教学过程：1. 导入新课，激发学生学习兴趣。
2. 讲解半导体基础知识，使学生掌握PN结的形成和特性。
3. 介绍二极管的结构与特性，分析二极管的主要参数。
4. 讲解二极管电路分析方法，通过实例讲解分析方法。
5. 介绍特殊二极管及其应用，分析特殊二极管在电路中的应用。
6. 总结本节课的主要内容，布置课后练习题。
教学评价：1. 课堂提问：检查学生对半导体二极管知识的掌握程度。
半导体的基础知识教案
半导体的基础知识教案第一章：半导体概述1.1 半导体的定义与特性解释半导体的概念介绍半导体的物理特性讨论半导体的重要参数1.2 半导体的分类与制备说明半导体材料的分类探讨半导体材料的制备方法分析半导体器件的制备过程第二章：PN结与二极管2.1 PN结的形成与特性解释PN结的概念与形成过程探讨PN结的特性分析PN结的应用领域2.2 二极管的结构与工作原理介绍二极管的结构解释二极管的工作原理探讨二极管的主要参数与规格第三章：双极型晶体管（BJT）3.1 BJT的结构与分类解释BJT的概念介绍BJT的结构与分类分析BJT的运作原理3.2 BJT的特性与参数探讨BJT的输入输出特性讨论BJT的主要参数与规格分析BJT的应用领域第四章：场效应晶体管（FET）4.1 FET的结构与分类解释FET的概念介绍FET的结构与分类分析FET的运作原理4.2 FET的特性与参数探讨FET的输入输出特性讨论FET的主要参数与规格分析FET的应用领域第五章：半导体器件的应用5.1 半导体二极管的应用介绍半导体二极管的应用领域分析二极管在不同电路中的应用实例5.2 半导体晶体管的应用解释半导体晶体管在不同电路中的应用探讨晶体管在不同电子设备中的应用实例5.3 半导体集成电路的应用介绍半导体集成电路的概念分析集成电路在不同电子设备中的应用实例第六章：半导体存储器6.1 存储器概述解释存储器的作用与分类探讨半导体存储器的发展历程分析存储器的主要参数6.2 RAM与ROM介绍RAM（随机存取存储器）的原理与应用解释ROM（只读存储器）的原理与应用分析RAM与ROM的区别与联系6.3 闪存与固态硬盘探讨闪存（NAND/NOR）的原理与应用介绍固态硬盘（SSD）的结构与工作原理分析固态硬盘的优势与挑战第七章：太阳能电池与光电子器件7.1 太阳能电池解释太阳能电池的原理与分类探讨太阳能电池的优缺点分析太阳能电池的应用领域7.2 光电子器件解释光电子器件的分类与应用探讨光电子器件的发展趋势第八章：半导体传感器8.1 传感器的基本概念解释传感器的作用与分类探讨传感器的基本原理分析传感器的主要参数8.2 常见半导体传感器介绍常见的半导体传感器类型解释半导体传感器的原理与应用分析半导体传感器的优势与挑战8.3 传感器在物联网中的应用探讨物联网与传感器的关系介绍传感器在物联网应用中的实例分析物联网传感器的发展趋势第九章：半导体激光器与光通信9.1 半导体激光器解释半导体激光器的工作原理探讨半导体激光器的特性与参数分析半导体激光器的应用领域9.2 光通信原理解释光纤通信与无线光通信的区别探讨光通信系统的组成与工作原理9.3 光通信器件与技术介绍光通信器件的类型与功能解释光通信技术的分类与发展趋势分析光通信在现代通信系统中的应用第十章：半导体技术与未来趋势10.1 摩尔定律与半导体技术发展解释摩尔定律的概念与意义探讨摩尔定律对半导体技术发展的影响分析半导体技术的未来发展趋势10.2 纳米技术与半导体器件介绍纳米技术在半导体器件中的应用解释纳米半导体器件的特性与优势探讨纳米半导体器件的未来发展趋势10.3 新兴半导体技术与应用分析新兴半导体技术的种类与应用领域探讨量子计算、生物半导体等未来技术的发展前景预测半导体技术与产业的未来发展趋势重点和难点解析重点环节一：半导体的定义与特性重点环节二：半导体的分类与制备重点环节三：PN结与二极管重点环节四：双极型晶体管（BJT）重点环节五：场效应晶体管（FET）重点环节六：半导体存储器重点环节七：太阳能电池与光电子器件重点环节八：半导体传感器重点环节九：半导体激光器与光通信重点环节十：半导体技术与未来趋势全文总结和概括：本文主要对半导体的基础知识进行了深入的解析，包括半导体材料的分类与特性、半导体的制备方法、PN结与二极管、双极型晶体管（BJT）、场效应晶体管（FET）、半导体存储器、太阳能电池与光电子器件、半导体传感器、半导体激光器与光通信以及半导体技术与未来趋势等内容进行了详细的阐述。
电工学教案半导体二极管和三极管
电工学教案半导体二极管和三极管一、教学目标1.了解半导体二极管和三极管的基本结构和工作原理；2.掌握常见半导体二极管和三极管的特性参数；3.能够分析和解决与半导体二极管和三极管相关的电路问题；4.培养学生的动手实践和创新能力。
二、教学内容1.半导体二极管的基本结构和工作原理；2.常见半导体二极管的特性参数和应用；3.三极管的基本结构和工作原理；4.常见三极管的特性参数和应用。
三、教学过程1.导入引入通过介绍电子元器件中的两种重要器件，半导体二极管和三极管，引发学生对相关知识的探究和学习兴趣。
2.课堂讲解2.1半导体二极管2.1.1基本结构和工作原理详细介绍半导体二极管的基本结构，包括P-N结和其注入。
详细介绍半导体二极管的工作原理，包括正向偏置和反向偏置。
2.1.2特性参数和应用介绍半导体二极管的特性参数，包括导通压降、最大反向电压和最大正向电流等。
介绍半导体二极管的应用，包括整流、波形修整等。
2.2三极管2.2.1基本结构和工作原理详细介绍三极管的基本结构，包括三个区域的P-N结和掺杂工艺。
详细介绍三极管的工作原理，包括共发射极、共集电极和共基极的基本工作模式。
2.2.2特性参数和应用介绍三极管的特性参数，包括放大系数、最大耗散功率和最大反向电压等。
介绍三极管的应用，包括放大、开关等。
3.实验演示通过实验演示，让学生亲自搭建电路，观察和验证半导体二极管和三极管的工作原理和特性。
4.小结反思对课堂内容进行总结和归纳，强化学生对半导体二极管和三极管的理解。
四、教学方法1.讲授结合实践通过讲解和实验结合，加深学生对半导体二极管和三极管相关知识的理解和应用能力。
2.探究式学习鼓励学生积极参与课堂互动，提出问题、讨论问题，培养学生的创新思维和解决问题的能力。
五、教学评估1.课堂小测验设置课堂小测验以检测学生对知识的掌握程度。
2.实验报告要求学生根据实验结果和分析写实验报告，评估学生对半导体二极管和三极管的实际操作和分析能力。
《模拟电子技术》(余红娟)电子教案第1章 半导体二极管 电子课件
术
流子，在N区内，“空穴”称 为少数载流子，扩散到对方的
专
“电子”或“空穴”称为“非
业
平衡少数载流子”。P型半导 体体内的“空穴”成为P型半
教
导体的“多子”，同理，N型 半导体内的“电子”称为N型
学
半导体的“多子”。这些非平
资
衡少数载流子的注入，必然与 对方的多子复合，在交界面附
源
近使载流子成对的消失，并且 各留下不能移动的正、负离子，
设
常，较长引线表示正极（＋），另一根为负极（－）。 测试方法与 普通二极管一样
金华职业技术学院
应 二极管的应用: 例1 LED节能灯
用
电
子
技
术
专
业
教
整流二极管: 整流电流0.5A, 反向压降600V
学
资
稳压二极管: 稳压电压20V, 额定功率1W
源
LED: 正向压降3V以上
建
说明本电路工作原理:R1、C1降压\QZ整流桥把交流变成直
技 ＝1kΩ，未经稳压的直流输入电压Ui＝24V。
术 专
（1）试求Uo、Io、I 及Iz； （2）若负载电阻RL 的阻值减小为0.5K，再求Uo、Io、I 及Iz。
业
教
学
资
源
建
设
金华职业技术学院
当P区电位低于N区电位——PN结反向偏置时，回路基本无电流产生，
源
PN结趋于截止。
建
由于正反向电流相差悬殊，所以PN结具有单向导电的性质
设
金华职业技术学院
应
二极管----单向导电性
用
电
将一个“PN”结
子
封装在一个密
技
教案一半导体的基本知识,二极管
审阅：年月日教学内容、方法及时间安排一览表：教学目标教学过程教学内容教学方法拟用时间应知：1、了解半导体的导电特性；2、掌握PN结及其单向导电性；3、了解二极管结构、符号和分类；4、掌握二极管的伏安特性和主要参数；应会：1、分辨常用电路中的半导体；2、会二极管的识别和检测。
一课程引入从实例出发，回顾旧知识，引入课程。
20min 二课程介绍简单介绍课程性质、内容、学习方法及考核方法。
10min 三半导体基本知识介绍半导体导电特性，杂质半导体，详细讲解PN结及其单向导电性。
60 min 四半导体二极管介绍半导体二极管相关知识，详细讲解半导体伏安特性；动手做检测二极管实训。
85 min 五课堂小结、布置作业对作业提出明确要求5min 教学过程教学过程课程内容备注一、由实例出发、承前启后，引入课题（20分钟）出示短时间应急灯电路板，如图所示：引导学生根据电路板复习回忆电工基础课程中的部分知识。
演示此电路板的功能，提出问题：灯为什么可以延迟熄灭？学生回答：（这是已学知识，有些同学可以回答出来，然后老师稍微讲解一下短时间应急灯的原理）教师指出：同学们观察到这个电路图中有些元器件是我们没有见过的，这就是我们这学期电子技术课程中所要学到的。
通过生活实例－短时间应急灯，承前启后，引入到电子技术课程的教学二、绪言（10分钟）1、电子技术基础课程的性质电子技术基础研究怎样通过各种半导体管以及由他们组成的电路将微弱的电信号进行放大、变换或重新组合，然后运用到各个领域。
对课程性质等作介绍，并告知考核方法。