1、第三章,2 半导体,学习目标 1.知道半导体的特性. 2.知道半导体二极管的单向导电性. 3.了解半导体三极管和集成电路的作用. 4.知道光敏电阻、热敏电阻、发光二极管和光电池的作用及其特点.,内容索引,知识探究,题型探究,达标检测,知识探究,一、半导体的特性 晶体管、集成电路,1.根据材料的导电性能，可以把固体材料分为导体、半导体和绝缘体，你知道它们的电阻率分别处于什么范围吗？,答案 导体的电阻率数值一般为108106 m，半导体的为105107 m，绝缘体的为1081020 m.,答案,2.与导体相比，半导体有哪些不同？,答案 (1)半导体有掺杂特性. (2)半导体材料的电阻率与温度的关系
2、较为复杂. (3)有些半导体材料对温度、光照非常敏感，当温度或光照发生微小改变时，电阻率可迅速发生变化.,答案,3.你了解半导体材料的一些应用知识吗？,答案 半导体材料可制作二极管、三极管、集成电路等.,答案,1.半导体的特性 (1)导电性能介于 和 之间，是 元件(填“线性”或“非线性”). (2)特性有 特性、 特性和 特性等. 2.晶体管、集成电路 (1)二极管 结构： 半导体与 半导体的结合体. 特点： 导电性. 作用：将交流电变为 电.,导体,绝缘体,非线性,掺杂,光敏,热敏,N型,P型,单向,直流,(2)三极管 结构：两层N型夹入一层P型，或两层 夹入一层 . 作用： 信号或 电流
3、. 用途：在晶体管收音机、电视机里用于 信号；在计算机中作为_和其他用途. (3)集成电路 结构：把许多 、 等晶体管，以及电阻、电容等元件做在一块半导体芯片上. 特点：电信号在其中传输速度极 . 用途：各种电子仪表、家用电器、电脑之中，都含有各种类型的芯片，用来对信息进行存储、处理、控制和显示.,P型,N型,开、关,放大,放大,开关,二极管,三极管,快,判断下列说法的正误. (1)半导体的电阻率与温度的关系为线性关系.( ) (2)二极管可以将直流变成交流.( ),二、各种特殊性能的半导体器件,请列举一些半导体器件.,答案 热敏电阻、光敏电阻、可控硅等.,答案,1.光敏电阻 特性：用光照射时
4、，电阻率迅速 . 应用：自动控制的装备中. 2.热敏电阻 特性：温度变化时，电阻率迅速 . 有两类：一类是 温度系数的热敏电阻；另一类是 温度系数的热敏电阻.,下降,改变,负,正,3.光电池 特性：将太阳辐射 转换成 . 应用：为卫星、计算器等提供能量. 4.发光二极管(LED) 特性：通电后能发光. 优点： 高、 长，不易破损.,电能,效率,寿命,直接,判断下列说法的正误. (1)光敏电阻是利用半导体材料在光照条件下其电阻率迅速下降制成的.( ) (2)所有热敏电阻的阻值都随温度升高而减小.( ),题型探究,一、半导体的特性 晶体管、集成电路,例1 (多选)半导体就是导电能力介于导体和绝缘体
5、之间的物质，以下关于其导电性能的说法正确的是 A.半导体导电能力介于导体和绝缘体之间，性能稳定 B.在极低的温度下，纯净的半导体像绝缘体一样不导电 C.在较高温度时，半导体的导电性能会大大增强，甚至接近金属的导电性能 D.半导体中掺入杂质后，其导电性能会减弱,答案,解析,解析 半导体材料的导电性能受温度、光照及掺入杂质的影响，故A错误. 掺入杂质后半导体材料的导电性能可能会大大增强，故D错误.,例2 (多选)如图1所示，R1、R2为定值电阻，L为小灯泡，R3为光敏电阻，当照射光强度减弱时 A.电压表的示数增大 B.R2中电流增大 C.小灯泡的功率增大 D.电路的路端电压增大,答案,解析,二、各
6、种特殊性能的半导体器件,图1,解析 当光照减弱时，R3的阻值增大，则并联部分的阻值增大，进而并联部分的电压增大，流过R2的电流I2增大，B正确. 而且由于外电路的阻值变大，路端电压增大，D正确. 电路的总电阻增大，则干路电流I干减小，由UR1I干R1知，电压表的示数减小，A错误. 由ILI干I2知流过小灯泡的电流减小，则小灯泡的功率减小，C错误.,例3 (多选)在温控电路中，通过热敏电阻阻值随温度的变化可实现对电路相关物理量的控制.如图2所示的电路，定值电阻R1，RT为负温度系数的热敏电阻，C为电容器.当环境温度降低时 A.电容器C的带电量增大 B.电压表的读数增大 C.电容器C两板间的电场强
7、度减小 D.R1消耗的功率增大,答案,解析,图2,解析 当环境温度降低时，热敏电阻阻值变大，电路的总电阻变大，由 知I变小，又UEIr，则电压表的读数U增大，B正确；,又由U1IR1及P1I2R1可知U1变小，R1消耗的功率P1变小，D错误；,电容器两板间的电压U2UU1，U2变大，由场强 QCU2可知Q、E都增大，故A正确，C错误.,达标检测,1,2,3,1.图3所示的电子体温计根据流过半导体制成的感温头的电流来反映人的体温，这利用半导体,答案,A.良好的导电特性 B.良好的绝缘特性 C.电阻随温度变化而变化的特性 D.电阻随光照变化而变化的特性,图3,1,2,3,2.上海世博会场里很多的照明灯是LED灯，LED灯是一种新型的高效节能光源，它的核心元件是发光二极管.现在用的二极管主要是由下列哪种材料制成 A.陶瓷材料 B.金属材料 C.半导体材料 D.纳米材料,答案,1,2,3,3.半导体温度计是利用负温度系数的热敏电阻制造的.如图4所示，如果待测点的温度升高，那么,答案,A.热敏电阻变大，灵敏电流表示数变大 B.热敏电阻变大，灵敏电流表示数变小 C.热敏电阻变小，灵敏电流表示数变大 D.热敏电阻变小，灵敏电流表示数变小,图4,
