wwwzhongkaocom 《192 半导体》学案 学习目标 1）知道身边 .doc

《19.2 半导体》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，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，使它获得了多方面的重要应用。 ①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。 ②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。 ③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100～1 000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 ①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． ②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． ③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