（精选）半导体》学案教科版选修

1、沪科版19.2 半导体学案学习目标1）知道身边形形色色的材料中按导电性不同可分为导体、半导体、绝缘体三大类。2）初步了解半导体的一些特点。3）了解半导体材料的发展对社会的影响。学法指导 学习本节，要注意通过实验来探究、观察，对教材所涉及的内容有初步的感性认识。释疑解难1、导体永远是导体，绝缘体永远是绝缘体吗?导体和绝缘体之间没有不可逾越的鸿沟。导体和绝缘体的区分主要是内部能自由移动的电荷的数量，然而也跟外部条件(如电压、温度等)有关。右图中表示常温下各种物体的导电和绝缘能力的排列顺序，导体和绝缘体之间并没有绝对的界限。在常温下绝缘的物体，当温度升高到相当的程度，由于可自由移动的电荷数量的增加，

2、会转化成导体。2、导体容易导电、绝缘体不容易导电的原因是什么？在绝缘体中，电荷几乎都束缚在原子的范围之内，不能自由移动，也就是说，电荷不能从绝缘体的一个地方移动到另一个地方，所以绝缘体不容易导电。相反，导体中有能够自由移动的电荷(如金属导体中的自由电子)，电荷能从导体的一个地方移动到另外的地方，所以导体容易导电。一般说来，绝缘体的电阻比良导体的电阻约大1025倍。3、半导体的奇妙电学特性有哪些？半导体的导电性能介于导体与绝缘体之间。它的电阻比导体大得多，但又比绝缘体小得多。当作导体来使用，它的电阻太大了。当作绝缘材料来使用，它的电阻太小了。但是，半导体有许多神奇而特殊的电学特性，使它获得了多方

3、面的重要应用。 有的半导体，在受到压力后，电阻发生较大的变化(可称为“压敏性”)。利用这种半导体可以做成体积很小的压敏元件，它可以把压力变化转变成电流的变化，使人们在测出电流变化的情况后，从而也就知道了压力变化。光敏电阻的外形及其在电路中的符号 有的半导体，在受热后电阻随温度的升高而迅速减小(可称为“热敏性”)。利用这种半导体可以做成体积很小的热敏电阻。热敏电阻可以用来测量很小范围内的温度变化，不仅反应快，而且精确度高。 有的半导体在光照下的电阻会大为减小(可称为“光敏性”)。利用这种半导体可以做成体积很小的光敏电阻。没有光照射时，光敏电阻就像绝缘体那样不容易导电；有光照射时，光敏电阻又像导体

4、那样导电。一般光敏电阻的电阻值，不受光照射时是受光照射时的1001 000倍。例如，有一种型号的光敏电阻，光照时的阻值为2kD,，不受光照时的阻值为1 000kO，因此，光敏电阻被广泛应用到光照反应灵敏的许多自动控制设备中。半导体的导电性能可由外界条件所控制，常见特性如下表特性名称特性内容用途应用实例热敏特性半导体材料受热后，电阻随温度升高而迅速减小热敏电阻热敏温度计光敏特性半导体材料受到光照时，电阻也大大减小光敏电阻光电计时器压敏特性半导体材料受压时会改变电阻值压敏元件称重计掺杂特性掺人极微量的杂质可使其导电性能剧增晶体管发光二极管4、半导体元件有哪些类型及特点？(1)用半导体材料制造的半导

5、体二极管、发光二极管、热敏电阻、三极管及集成电路等均属半导体元件半导体二极管、发光二极管、三极管实物及符号如下图 (2)半导体二极管半导体二极管具有单向导电性，即仅允许电流由一个方向通过元件说明 符号中的三角形可看似指向的箭头，表示电流只能沿这个方向流动符号的左端为正极，右端为负极半导体二极管的应用：检波、鉴频、限幅、电源设备的整流电路、电源供给电路中的稳压等均应用了半导体二极管发光二极管：是半导体二极管中的一种主要用作指示灯，如家用电器上的电源指示灯 说明 1)一般发光二极管工作电流为10mA左右，但约在3mA时就能发光发光二极管用作显示电路中有没有电流，这比用小灯泡要省电，而且要灵敏2)不

6、同的发光二极管可以发出不同颜色的光应用时常用不同的颜色表示不同的意义如部分城市街道上的红绿灯就是用发光二极管制作的3)通过发光二极管的电流过大会使其烧坏，因此使用时要将一个电阻与发光二极管串联使用 4)如右图所示是半导体二极管正向电流与电压的图像它与定值电阻导电特性不同自我检测1、如右图所示为一种按钮开关的构造截面图，图中C是按钮，D是外壳，A、B各有接线柱与电路相连接，其中( ) （A）A、B是导体，C、D是绝缘体 （B）A、B、C是导体，D是绝缘体 （C）C、D是导体，A、B是绝缘体 （D）A、B、D是导体，C是绝缘体2、以下物体中，属于半导体材料的是 ( ) A、铝线 B、硅 C、食盐水

7、溶液 D、牛皮3、下列设备中，利用光照产生电流的是 ( ) A、微处理器 B、发光二极管 C、太阳能电池 D、电铃4、城市马路的十字路口都安装了红绿指示灯，其原理如右图，开关与 接触时，提示行人可行走；开关与 接触时，提示行人停止行走5、般发光二极管正常工作电流约为10mA，但电流达到3mA就可以发光但通过的电流过大会烧坏发光二极管，使用时常 一个电阻如图，设电源电压为3V，发光二极管导电时的电阻约为250，则限流电阻阻值约为 。 6、家用电器中常用发光二极管作电源指示灯，为什么不用灯泡来显示呢？7、想一想，如何探究小红设计的电动机能正反转的电路如右图，操作时发现电动机的转向不易确定请你利用发

8、光二极管帮助小红解决这个问题画出相应电路图交流园地参考答案：1、A 2、B 3、C 4、a b 5、串联 50 6、因为发光二极管工作电压低，工作电流小，响应速度快，消耗电能少 7、课外空间1、半导体成为环保节能新能源家电中的冰箱、空调等制冷设备，耗电量大、使用性能差，对环境造成了污染，现代科技能解决这一问题吗?运用半导体技术进行家电制冷，将消除由生产工艺带来的环境污染，同时也大大的节约了能源。大功率半导体制冷的“能源组件”和“双内循环”技术，是家电制冷的柱心大功率半导体能源组件是以半导体为基本材料，经一系列相关技术和器件组合而成的洁净的能源产品。能源组件功率强大，不仅能制冷，还能制热与发电，

9、使其能够生产出半导体热水器、冰箱、空调和发电器等一大批民用产品用能源组件制成的产品具有环保、节能、安全、耐用、价格低、体积小、重量轻等优点。2、半导体与半导体工业随着信息技术和通讯基础设施建设的发展以及对普通消费产品需求的增加，中国对半导体产品尤是集成电路的需求急剧增加。下图是中国半导体按应用领域划分的市场分布情况。各种对中国半导体市场的评估结果的调研数据表明：中国进口的半导体的金额大约为：1996年50一70亿美元，1997年80亿美元1999年，中国的芯片销售总值达86亿美元，约占世界半导体市场的59。19992001年，中国的芯片购买能力将以每年33的速度增长到2010年，中国可以期望成为仅决于美国的世界第二大半导体市场。半导体制造业是中国电子工业最薄弱的环节。与发达国家和地区的半导体工业拥有尖端精密的制造设备不同，中国的半导体工业仍然主要由生产率和加工技术相对低下的小规模制造企业组成，通常只能制造线宽0.51.6m，直径125mm和150mm的商品硅片，