《模拟电子技术》电子教案 任务1-1（1）半导体二极管的分析

教学单元名称：任务1-1半导体二极管的分析与测试授课教师：授课班级：学时数：2授课日期：年月日第周周第节教学地点：教学目标能力目标知识目标素质及思政目标（1）能分析PN结内部载流子运动与PN结特性之间的关系；（2）能分析二极管正向、反向特性，会结合具体情况分析。（1）了解本征半导体、杂质半导体；（2）熟练掌握PN结的单向导电性；（3）掌握半导体二极管的种类、结构与符号，二极管的单向导电性、伏安特性。实事求是的学风创新意识创新精神职业道德意识教学内容半导体、本征半导体几个概念、掺杂半导体的类型及特点，PN结的单向导电性；二极管结构、符号、类型、伏安特性、单向导电性。教学重点（1）PN结的单向导电性（2）二极管的伏安特性教学难点二极管的正向和反向伏安特性曲线教学准备实物：二极管、多媒体课件：PPT、教材考核方案无课后作业网络作业：1.1-1.2思政教育本次课学习需要回顾学生已学习的半导体基本知识，因为学生生源的不同，基础相差比较明显。要求学生课前完成此部分内容的学习，激发学生自主学习积极性。教学体会

教学过程设计主要步骤教学内容教学方法教学手段师生活动时间分配知识回顾本课程第一次课，回顾高中物理电学相关内容，介绍本课程主要知识教学内容、动手实践操作内容，明确良好学习态度，介绍学习方法、考核方法等。讲授（口述）课件演示明确本门课教学相关内容5分钟告知通过二极管实物引入本次课的内容教学内容：PN结单向导电性半导体二极管的符号、类型及单向导电性、伏安特性教学目的：使学生简单了解半导体的相关知识，掌握二极管的单向导电性、掌握二极管的符号、分类、伏安特性。讲授（口述）课件演示明确本次课程学习目标5分钟引入演示二极管输出、输入波形仿真图演示启发讨论课件演示明确任务目的5分钟讲解讲解一、半导体的基本特性导电能力介于导体和绝缘体之间的物质热敏性、光敏性、掺杂性讲解二、本征半导体及相应的几个概念本征半导体的导电性取决于外加能量：温度变化、光照变化，导电性变化。载流子包括电子和空穴两种讲解三、杂质半导体N型半导体本征硅(或锗)中掺入少量的五价元素多数载流子是电子，少数载流子（本征激发引起）是空穴。P型半导体本征硅(或锗)中掺入少量的三价元素多数载流子是空穴，少数载流子（本征激发引起）是电子。讲授课件演示教师讲解分析、学生思考10分钟深化拓展PN结及单向导电特性（本节课的重点）PN结合，因多子浓度差，多子产生扩散形成空间电荷区，从而形成内电场，内电场的形成阻止多子扩散，促使少子漂移。少子的飘移使得空间电荷层变窄，从而又促进了多子的扩散运动，多子扩散又使得空间电荷层变宽。当扩散电流与漂移电流相等时，达到运动的平衡。PN结的单向导电性(1)加正向电压（正偏）——电源正极接P区，负极接N区外电场的方向与内电场方向相反此时扩散运动＞漂移运动，多子扩散形成正向电流(2)加反向电压——电源正极接N区，负极接P区外电场的方向与内电场方向相同此时漂移运动＞扩散运动，少子漂移形成反向电流讲授启发提问分析课件演示学生思考15分钟引入展示实物二极管演示启发讨论课件演示明确任务目的5分钟讲解半导体二极管的结构、符号及类型分类(1）按材料分:有硅二极管,锗二极管和砷化镓二极管等。(2）按结构分:有点接触型、面接触型二极管。(3）按用途分:有整流、稳压、开关、发光、光电、变容、阻尼等二极管。(4）按封装形式分:有塑封及金属封等二极管。(5）按功率分:有大功率、中功率及小功率等。讲授课件演示教师讲解分析、学生思考10分钟操练例题：下图中假设二极管为理想二极管，问：（1）图中二极管状态是导通还是截止？（2）电路的输出电压是多少？启发总结归纳课件演示学生操作5分钟深化拓展半导体二极管的伏安特性（本节课的重点）二极管两端加上正向电压时，刚开始处于死区，然后才进入正向导通区域；二极管两端加上反向电压时，刚开始处于反向饱和区，然后进入反向击穿区。讲授启发提问分析课件演示学生思考10分钟归纳总结半导体、本征半导体几个概念、掺杂半导体的类型及特点，PN结的单向导电性；二极管结构、符号、类型、伏安特性、单向导电性；