2019-2020年高中物理 半導(dǎo)體及其應(yīng)用教案 人教版第二冊.doc
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2019-2020年高中物理 半導(dǎo)體及其應(yīng)用教案 人教版第二冊 一、教學(xué)目標(biāo): 1.知道什么是半導(dǎo)體 2.了解半導(dǎo)體的導(dǎo)電特性 3.了解半導(dǎo)體的應(yīng)用 二、教學(xué)重點:了解半導(dǎo)體的導(dǎo)電特性 三、教學(xué)方法:實驗演示 四、教具:演示用歐姆表,熱敏電阻,光敏電阻,火柴,手電筒等 五、課時安排:0.5課時 六、教學(xué)過程 (一)引入新課 用提問的方式復(fù)習(xí)上節(jié)課學(xué)習(xí)的知識: 1.什么是導(dǎo)體?其電阻與哪些因素有關(guān)?寫出電阻定律的表達(dá)式。 2.導(dǎo)體的電阻率跟什么有關(guān)?導(dǎo)體的電阻率和導(dǎo)體的電阻有何區(qū)別? 待學(xué)生回答后,教師:本節(jié)課學(xué)習(xí)有關(guān)半導(dǎo)體的知識。 (二)進(jìn)行新課 1.什么是半導(dǎo)體 金屬導(dǎo)體的電阻率一般約為10-8Ωm~10-6Ωm 絕緣體的電阻率一般約為108Ωm~1018Ωm 半導(dǎo)體的電阻率一般約為10-5Ωm~106Ωm 2.半導(dǎo)體的導(dǎo)電性能 【演示】(1)將半導(dǎo)體熱敏電阻(或鍺材料三極管3AX系列,e—c極反接)與演示用歐姆表串聯(lián),此時表盤指示電阻較大。將火柴燃燒并靠進(jìn)熱敏電阻時,歐姆表顯示其阻值急劇減小。 【結(jié)論】①半導(dǎo)體材料的電阻率隨溫度升高而減小,稱為半導(dǎo)體的熱敏特性。 【演示】(2)將半導(dǎo)體光敏電阻(或玻璃殼3AX81三極管外殼漆皮刮掉,使用e—c極)與演示用歐姆表串聯(lián),此時表盤指示電阻較大。用手電筒照射光敏電阻時,歐姆表顯示其阻值急劇減小。 【結(jié)論】②半導(dǎo)體材料的電阻率隨光照而減小,稱為半導(dǎo)體的光敏特性。 【演示】(2)將半導(dǎo)體光敏電阻(或玻璃殼3AX81三極管外殼漆皮刮掉,使用e—c極)與演示用歐姆表串聯(lián),此時表盤指示電阻較大。用手電筒照射光敏電阻時,歐姆表顯示其阻值急劇減小。 半導(dǎo)體還有一個重要特性: ③半導(dǎo)體材料中摻入微量雜質(zhì)也會使它的電阻率產(chǎn)生急劇變化,稱為半導(dǎo)體的摻雜特性。 3.半導(dǎo)體導(dǎo)電特性的應(yīng)用及發(fā)展 1906年真空三極管的發(fā)明,為上個世紀(jì)上半葉無線電和電話的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。1947年,美國貝爾研究所的巴丁、肖克萊、布拉坦研制出第一個晶體三極管。它的出現(xiàn)成為上世紀(jì)下半葉世界科技發(fā)展的基礎(chǔ)。其功耗極低,而且可靠性高,轉(zhuǎn)換速度快,功能多樣,尺寸又小,因而成為當(dāng)時出現(xiàn)的數(shù)字計算機(jī)的理想器件,并很快在無線電技術(shù)和軍事上獲得廣泛的應(yīng)用。由于研制成晶體管,他們?nèi)双@得1956年諾貝爾物理學(xué)獎。 半導(dǎo)體材料在目前的電子工業(yè)和微電子工業(yè)中主要用來制作晶體管、集成電路、固態(tài)激光器等器件。我們現(xiàn)在常見的晶體管有兩種,即雙極型晶體管和場效應(yīng)晶體管,他們都是計算機(jī)的關(guān)鍵器件。前者是計算機(jī)中央處理器裝置(即對數(shù)據(jù)進(jìn)行操作部分)的基本單元,后者是計算機(jī)存儲器的基本單元。兩種晶體管的性能在很大程度上均依賴于原始硅晶體的質(zhì)量。 砷化鎵單晶材料是繼鍺、硅之后發(fā)展起來的新一代半導(dǎo)體材料。它具有遷移率高、禁帶寬度大等特點,在工作速度、頻率、光電性能和工作環(huán)境許多方面有著不可比擬的優(yōu)勢。它是目前最重要、最成熟的化合物半導(dǎo)體材料,主要應(yīng)用于光電子和微電子領(lǐng)域。 電子技術(shù)最初的應(yīng)用領(lǐng)域主要是無線電通信、廣播、電視的發(fā)射和接收。雷達(dá)作為一種探測敵方飛行器的裝置在第二次世界大戰(zhàn)中大顯身手。成為現(xiàn)代電子技術(shù)的一個重要應(yīng)用領(lǐng)域。電子顯微鏡、各種波譜和表面能譜儀以及加速器、遙測、遙控和遙感、醫(yī)學(xué)也是電子技術(shù)應(yīng)用的一個重要領(lǐng)域。微電子技術(shù)和量子電子學(xué)也是現(xiàn)代電子技術(shù)中最活躍的前沿領(lǐng)域之一。 (三)布置作業(yè): 1.復(fù)習(xí)本節(jié)課文。2.課下搜集有關(guān)半導(dǎo)體以及現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)應(yīng)用的資料。 (四)教學(xué)設(shè)計說明: 1.本節(jié)課的演示實驗?zāi)軌蚴箤W(xué)生實際體會到半導(dǎo)體的導(dǎo)電特性,并且與金屬的導(dǎo)電性能加以區(qū)別,所以要充分做好實驗準(zhǔn)備。 2.介紹半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展簡史時,應(yīng)盡量結(jié)合實際生活中學(xué)生比較了解的應(yīng)用。例如,在計算機(jī)技術(shù)日益普及的今天,可以通過介紹計算機(jī)的只讀存儲器(ROM)和隨機(jī)存儲器(RAM),讓學(xué)生了解半導(dǎo)體材料和技術(shù)的應(yīng)用。- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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