《半导体》学案

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  • 更新时间: 2010/2/28 12:53:05
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资源简介:
约2840字。
  半导体学案 
  学习目标 
  1)知道身边形形色色的材料中按导电性不同可分为导体、半导体、绝缘体三大类。 
  2)初步了解半导体的一些特点。 
  3)了解半导体材料的发展对社会的影响。 
  学法指导 
  学习本节,要注意通过实验来探究、观察,对教材所涉及的内容有初步的感性认识。 
  释疑解难 
  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
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