中职教育二年级上学期装备制造大类《半导体基础知识》教学设计 .pdf

半导体基础知识

教学设计

学校名称：重庆市科能高级技工学校

部门：智能工程系

课题名称半导体基础知所属课程模拟电子技术基础

《模拟电子技术基础》

教材版本模拟电子技术基础

刘晓书王毅主编

北京理工大学出版社

一

教学对象机电类专业二年级学生学时2学时

一、教学主要内容

1.本征半导体

2.杂质半导体

3.PN结的形成与特性

二、教学目标

1.养成安全的行为规范，注重人身安全和设备安全；

素质目标2.注重职业责任心、职业情感、纪律意的养成，逐步养成学生职业素养；

3,培养学生相互协作的团队意，解决操作过程遇到的随机问题。

1.能描述本征半导体

知目标2.能描述N型、P型半导体

3.能描述PN结的形成与特性

技能目标会分析PN结的单向导电性

三、教学重难点

（一）教学重点：1.能描述N型、P型半导体2.能描述PN结的形成与特性

（二）教学难点：PN结的形成

四、教法与学法

本着以“行动为导向，工学一体”的设计理念，采用“教学做一体”的教学形式。课堂采用行

动导向六步法的项目教学法和仿真实验法，学法才用了自主探究法、分组实验法和任务驱动法。

教法：行动导向法

学法：自主探究法、分组实验法、任务驱动法

五、教学资源及手段

本课程资料较完备，动画，作业，测试等模块均已实际运用；同时通过学习通进行课堂教学的

应用，及新教学资源的生成；大力推荐学生主动利用发达的网络资源，获取更多的优质信息，如

技工教育网，微信公纵平台等。

设备工具：电脑、手机

学习平台：在一体化教室进行，老师使用多媒体讲解

六、课程思政

PN结的单向导电性就如同我们每个人的人生路程一样是单向的，因此我们要控制自己不能做错

事，负责不能回头。

七、教学内容

一、本征半导体

不含杂质的纯净半导体称为本征半导体。本征半导体的原子按照一定规律整齐排列形成晶体

结构。

半导体材料硅、倍都是四价元素，它们是以共价键结构形成晶体的。硅原子最外层有四个价电

子，一个硅原子与周围的四个硅原子组成四对共用价电子，称为共价键结构。共价键结构的单晶体

硅原子最外层有8个电子。硅原子的共价键结构示意图如图1.17所示。

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如

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共价键中

的束缚电

图1.17硅原子的共价键结构示意图

在绝对零度、没有光照时，共价键结构的单晶体半导体硅原子的电子为全部为束缚电子，没有

可以自由运动的电子，这时的半导体不导电，其特性相当于绝缘体。

单晶体硅受热或被光照时，共价键中的束缚电子获得足够能量可能挣脱束缚而成为自由电子,

同时在相应的位置留下一个空穴。本征半导体中的电子与空穴是成对出现的。硅原子共价键结构中

的电子-空穴对示意图如图1.18所示。

图1.18硅原子共价键结构中的电子-空穴对

空穴因为失去电子而带正电，它会吸引其它的价电子来填补自己的空