教案 讲授章节 第一章二极管及其基本电路 授课时数 2学时 教学目的: 掌握半导体元件的基础知识 教学内容(讲授提纲) 1.1半导体基础知识 物质按导电性能可分为:导体、绝缘体和半导体 ,其导电特性取决于原子结构, 导体原子结构特点:导体一般为低价元素,其最外层电子受原子核的束缚力很小极易 挣脱原子核的束缚成为自由电子。在外电场作用下,这些电子产生定向运动形成电流, 呈现出较好的导电特性。 绝缘体原子结构特点:绝缘体一般为高价元素和高分子物质。其最外层电子受原子核的 束缚力很强,极不易摆脱原子核的束缚成为自由电子,所以其导电性极差 半导体的导电特性介于二者之间。 1.1.1本征半导体 本征半导体:纯净的、不含其它杂质的半导体。 常用的半导体材料有硅和储,它们都是四价元素。在原子结构中最外层轨道上有四 个电子,成为价电子。图1-1为简化的原子结构模型。 图1 硅和锗简化原子结构模型 在硅晶体中,原子在空间排列成规则的晶格。其中每一个原子的价电子,不仅围绕 自身的原子核运动,同时也出现在相邻原子所属的轨道上。于是,两个相邻的原子共 有一对价电子,组成共价键。故晶体中,每个原子都和周围的4个原子用共价键的形 式互相紧密地联系起来,如图1-2所示教 案 讲授章节 第一章 二极管及其基本电路 授课时数 2 学时 教学目的: 掌握半导体元件的基础知识 教 学 内 容(讲授提纲) 1.1 半导体基础知识 物质按导电性能可分为:导体、绝缘体和半导体。 其导电特性取决于原子结构。 导体原子结构特点:导体一般为低价元素,其最外层电子受原子核的束缚力很小, 极易 挣脱原子核的束缚成为自由电子。在外电场作用下, 这些电子产生定向运动形成电流, 呈现出较好的导电特性。 绝缘体原子结构特点:绝缘体一般为高价元素和高分子物质。其最外层电子受原子核的 束缚力很强, 极不易摆脱原子核的束缚成为自由电子, 所以其导电性极差。 半导体的导电特性介于二者之间。 1.1.1 本征半导体 本征半导体:纯净的、不含其它杂质的半导体。 常用的半导体材料有硅和锗, 它们都是四价元素。在原子结构中最外层轨道上有四 个电子,成为价电子。图 1-1 为简化的原子结构模型。 图 1 – 1 硅和锗简化原子结构模型 在硅晶体中,原子在空间排列成规则的晶格。其中每一个原子的价电子,不仅围绕 自身的原子核运动, 同时也出现在相邻原子所属的轨道上。于是, 两个相邻的原子共 有一对价电子, 组成共价键。故晶体中,每个原子都和周围的4个原子用共价键的形 式互相紧密地联系起来,如图 1-2 所示。 + 4