第一篇：半導(dǎo)體物理物理教案(03級)

課 程 教 案

學(xué)院、部：材料與能源學(xué)院

系、所；微電子工程系

授課教師：魏愛香，張海燕

課程名稱；半導(dǎo)體物理

課程學(xué)時：64

實(shí)驗(yàn)學(xué)時：8

教材名稱：半導(dǎo)體物理學(xué)

2005年9-12 月

授課類型：理論課 授課時間：2節(jié)

授課題目（教學(xué)章節(jié)或主題）：

第一章半導(dǎo)體的電子狀態(tài)

1.1半導(dǎo)體中的晶格結(jié)構(gòu)和結(jié)合性質(zhì)

1.2半導(dǎo)體中的電子狀態(tài)和能帶

本授課單元教學(xué)目標(biāo)或要求：

了解半導(dǎo)體材料的三種典型的晶格結(jié)構(gòu)和結(jié)合性質(zhì)；理解半導(dǎo)體中的電子態(tài), 定性分析說明能帶形成的物理原因，掌握導(dǎo)體、半導(dǎo)體、絕緣體的能帶結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)

本授課單元教學(xué)內(nèi)容（包括基本內(nèi)容、重點(diǎn)、難點(diǎn)，以及引導(dǎo)學(xué)生解決重點(diǎn)難點(diǎn)的方法、例題等）：

1．半導(dǎo)體的晶格結(jié)構(gòu)：金剛石型結(jié)構(gòu)；閃鋅礦型結(jié)構(gòu)；纖鋅礦型結(jié)構(gòu)

2．原子的能級和晶體的能帶

3．半導(dǎo)體中電子的狀態(tài)和能帶（重點(diǎn)，難點(diǎn)）

4．導(dǎo)體、半導(dǎo)體和絕緣體的能帶（重點(diǎn)）

研究晶體中電子狀態(tài)的理論稱為能帶論，在前一學(xué)期的《固體物理》課程中已經(jīng)比較完整地介紹了，本節(jié)把重要的內(nèi)容和思想做簡要的回顧。

本授課單元教學(xué)手段與方法：

采用ppt課件和黑板板書相結(jié)合的方法講授

本授課單元思考題、討論題、作業(yè)：

作業(yè)題：44頁1題

本授課單元參考資料（含參考書、文獻(xiàn)等，必要時可列出）

1.劉恩科，朱秉升等《半導(dǎo)體物理學(xué)》，電子工業(yè)出版社2005

2.田敬民，張聲良《半導(dǎo)體物理學(xué)學(xué)習(xí)輔導(dǎo)與典型題解》電子工業(yè)出版社2005

3.施敏著，趙鶴鳴等譯，《半導(dǎo)體器件物理與工藝》，蘇州大學(xué)出版社，2002

4.方俊鑫，陸棟，《固體物理學(xué)》上?？茖W(xué)技術(shù)出版社

5．曾謹(jǐn)言，《量子力學(xué)》科學(xué)出版社

注：1.每單元頁面大小可自行添減；2.一個授課單元為一個教案；3.“重點(diǎn)”、“難點(diǎn)”、“教學(xué)手段與方法”部分要盡量具體；4.授課類型指：理論課、討論課、實(shí)驗(yàn)或?qū)嵙?xí)課、練習(xí)或習(xí)題課。

授課類型：理論課 授課時間：2節(jié)

授課題目（教學(xué)章節(jié)或主題）：

第一章半導(dǎo)體的電子狀態(tài)

1.3半導(dǎo)體中的電子運(yùn)動——有效質(zhì)量

1.4本征半導(dǎo)體的導(dǎo)電機(jī)構(gòu)——空穴

本授課單元教學(xué)目標(biāo)或要求：

理解有效質(zhì)量和空穴的物理意義，已知e（k）表達(dá)式，能求電子和空穴的有效質(zhì)量，速度和加速度

本授課單元教學(xué)內(nèi)容（包括基本內(nèi)容、重點(diǎn)、難點(diǎn)，以及引導(dǎo)學(xué)生解決重點(diǎn)難點(diǎn)的方法、例題等）：

1．半導(dǎo)體中e（k）與k的關(guān)系（重點(diǎn)，難點(diǎn)）

2．半導(dǎo)體中電子的平均速度

3．半導(dǎo)體中電子的加速度

4．有效質(zhì)量的物理意義（重點(diǎn)，難點(diǎn)）

5．本征半導(dǎo)體的導(dǎo)電機(jī)構(gòu)— 空穴（重點(diǎn)）

補(bǔ)充2各課外討論題和例題

1.2.出版社2005

3.2002

4.本授課單元教學(xué)手段與方法： 采用ppt課件和黑板板書相結(jié)合的方法講授 本授課單元思考題、討論題、作業(yè)： 作業(yè)題：44頁2題，補(bǔ)充課外作業(yè)題1個 本授課單元參考資料（含參考書、文獻(xiàn)等，必要時可列出）劉恩科，朱秉升等《半導(dǎo)體物理學(xué)》，電子工業(yè)出版社2005 田敬民，張聲良《半導(dǎo)體物理學(xué)學(xué)習(xí)輔導(dǎo)與典型題解》電子工業(yè)施敏著，趙鶴鳴等譯，《半導(dǎo)體器件物理與工藝》，蘇州大學(xué)出版社，方俊鑫，陸棟，《固體物理學(xué)》上?？茖W(xué)技術(shù)出版社

5．曾謹(jǐn)言，《量子力學(xué)》科學(xué)出版社

注：1.每單元頁面大小可自行添減；2.一個授課單元為一個教案；3.“重點(diǎn)”、“難點(diǎn)”、“教學(xué)手段與方法”部分要盡量具體；4.授課類型指：理論課、討論課、實(shí)驗(yàn)或?qū)嵙?xí)課、練習(xí)或習(xí)題課。

授課類型：理論課 授課時間：2節(jié)

授課題目（教學(xué)章節(jié)或主題）：

第一章半導(dǎo)體的電子狀態(tài)

1.5 回旋共振（了解）

1.6 硅和鍺的能帶結(jié)構(gòu)（了解）

1.7 ⅲ-ⅴ族化合物半導(dǎo)體的能帶結(jié)構(gòu)（了解）

1.8 ⅱ-ⅵ族化合物半導(dǎo)體的能帶結(jié)構(gòu)（了解）

1.9 si1-xgex合金的能帶結(jié)構(gòu)（了解）

1.10寬帶隙半導(dǎo)體材料（了解）

本授課單元教學(xué)目標(biāo)或要求：

對于給定的能帶圖能確定導(dǎo)帶底，價帶頂?shù)奈恢眉澳芟兜拇笮?，能辨別能帶的簡并度 了解各種半導(dǎo)體材料的能帶結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。

本授課單元教學(xué)內(nèi)容（包括基本內(nèi)容、重點(diǎn)、難點(diǎn)，以及引導(dǎo)學(xué)生解決重點(diǎn)難點(diǎn)的方法、例題等）：

1． k空間的等能面

2．介紹硅、鍺、ⅲ-ⅴ族化合物、ⅲ-ⅴ族化合物、si1-xgex合金和寬帶隙半導(dǎo)體材料的能帶圖 本授課單元教學(xué)手段與方法：

采用ppt課件講授

本授課單元思考題、討論題、作業(yè)：

作業(yè)題：44頁3，4題

本授課單元參考資料（含參考書、文獻(xiàn)等，必要時可列出）

1.劉恩科，朱秉升等《半導(dǎo)體物理學(xué)》，電子工業(yè)出版社2005

2.田敬民，張聲良《半導(dǎo)體物理學(xué)學(xué)習(xí)輔導(dǎo)與典型題解》電子工業(yè)出版社2005

3.施敏著，趙鶴鳴等譯，《半導(dǎo)體器件物理與工藝》，蘇州大學(xué)出版社，2002

4.方俊鑫，陸棟，《固體物理學(xué)》上?？茖W(xué)技術(shù)出版社

5．曾謹(jǐn)言，《量子力學(xué)》科學(xué)出版社

注：1.每單元頁面大小可自行添減；2.一個授課單元為一個教案；3.“重點(diǎn)”、“難點(diǎn)”、“教學(xué)手段與方法”部分要盡量具體；4.授課類型指：理論課、討論課、實(shí)驗(yàn)或?qū)嵙?xí)課、練習(xí)或習(xí)題課。

授課類型：理論課 授課時間：2節(jié)

授課題目（教學(xué)章節(jié)或主題）：

第二章半導(dǎo)體中的雜質(zhì)和缺陷能級（4學(xué)時）

2.1硅、鍺晶體的雜質(zhì)能級（掌握）

本授課單元教學(xué)目標(biāo)或要求：

掌握硅、鍺晶體中的施主雜質(zhì)和施主能級，受主雜質(zhì)和受主能級和深能級雜質(zhì)

本授課單元教學(xué)內(nèi)容（包括基本內(nèi)容、重點(diǎn)、難點(diǎn)，以及引導(dǎo)學(xué)生解決重點(diǎn)難點(diǎn)的方法、例題等）：

1．替位式雜質(zhì) 間隙式雜質(zhì)

2．施主雜質(zhì)、施主能級（重點(diǎn)）

3．受主雜質(zhì)、受主能級（重點(diǎn)）

4．淺能級雜質(zhì)電離能的簡單計算

1.2.出版社2005 ．雜質(zhì)的補(bǔ)償作用（重點(diǎn)）．深能級雜質(zhì) 本授課單元教學(xué)手段與方法： 采用ppt課件講授 本授課單元思考題、討論題、作業(yè)： 思考題：習(xí)題6 討論題：習(xí)題1 作業(yè)題：習(xí)題2，3，7 本授課單元參考資料（含參考書、文獻(xiàn)等，必要時可列出）劉恩科，朱秉升等《半導(dǎo)體物理學(xué)》，電子工業(yè)出版社2005 田敬民，張聲良《半導(dǎo)體物理學(xué)學(xué)習(xí)輔導(dǎo)與典型題解》電子工業(yè)

3.施敏著，趙鶴鳴等譯，《半導(dǎo)體器件物理與工藝》，蘇州大學(xué)出版社，2002

4.方俊鑫，陸棟，《固體物理學(xué)》上?？茖W(xué)技術(shù)出版社

5．曾謹(jǐn)言，《量子力學(xué)》科學(xué)出版社

注：1.每單元頁面大小可自行添減；2.一個授課單元為一個教案；3.“重點(diǎn)”、“難點(diǎn)”、“教學(xué)手段與方法”部分要盡量具體；4.授課類型指：理論課、討論課、實(shí)驗(yàn)或?qū)嵙?xí)課、練習(xí)或習(xí)題課。

授課類型：理論課 授課時間：2節(jié)

授課題目（教學(xué)章節(jié)或主題）：

第二章半導(dǎo)體中的雜質(zhì)和缺陷能級（4學(xué)時）

2.2 iii—v族化合物的雜質(zhì)能級（了解）

2.3缺陷、位錯能級（了解）

本授課單元教學(xué)目標(biāo)或要求：

了解以gaas為代表的iii—v族化合物半導(dǎo)體中雜質(zhì)能級的情況。

了解半導(dǎo)體中的缺陷和位錯的能級

本授課單元教學(xué)內(nèi)容（包括基本內(nèi)容、重點(diǎn)、難點(diǎn)，以及引導(dǎo)學(xué)生解決重點(diǎn)難點(diǎn)的方法、例題等）： 概括敘述各類雜質(zhì)（ⅰ族元素，ⅱ族元素，ⅲ族元素，ⅳ族元素，ⅴ族元素，ⅵ族元素和過渡元素）在iii—v族化合物gaas和gap中的雜質(zhì)能級。

介紹半導(dǎo)體中的點(diǎn)缺陷和位錯。

本授課單元教學(xué)手段與方法：

采用ppt課件講授

本授課單元思考題、討論題、作業(yè)：

作業(yè)題：62頁7題

本授課單元參考資料（含參考書、文獻(xiàn)等，必要時可列出）

1.劉恩科，朱秉升等《半導(dǎo)體物理學(xué)》，電子工業(yè)出版社2005

2.田敬民，張聲良《半導(dǎo)體物理學(xué)學(xué)習(xí)輔導(dǎo)與典型題解》電子工業(yè)出版社2005

3.施敏著，趙鶴鳴等譯，《半導(dǎo)體器件物理與工藝》，蘇州大學(xué)出版社，2002

4.方俊鑫，陸棟，《固體物理學(xué)》上海科學(xué)技術(shù)出版社

5．曾謹(jǐn)言，《量子力學(xué)》科學(xué)出版社

注：1.每單元頁面大小可自行添減；2.一個授課單元為一個教案；3.“重點(diǎn)”、“難點(diǎn)”、“教學(xué)手段與方法”部分要盡量具體；4.授課類型指：理論課、討論課、實(shí)驗(yàn)或?qū)嵙?xí)課、練習(xí)或習(xí)題課。

授課類型：理論課 授課時間：2節(jié)

授課題目（教學(xué)章節(jié)或主題）：

第三章半導(dǎo)體中的載流子的統(tǒng)計分布

3.1狀態(tài)密度

3.2費(fèi)米能級和載流子的統(tǒng)計分布

本授課單元教學(xué)目標(biāo)或要求：

理解k空間和狀態(tài)密度的意義，掌握在k空間中電子態(tài)密度的計算方法

理解半導(dǎo)體中費(fèi)米能級的物理意義，掌握費(fèi)米分布函數(shù)和玻耳滋蔓分布函數(shù)的意義及其應(yīng)用 本授課單元教學(xué)內(nèi)容（包括基本內(nèi)容、重點(diǎn)、難點(diǎn)，以及引導(dǎo)學(xué)生解決重點(diǎn)難點(diǎn)的方法、例題等）：

1． k空間中量子態(tài)的分布

2． 狀態(tài)密度（重點(diǎn)）

3． 費(fèi)米分布函數(shù)的表達(dá)式、意義及應(yīng)用（重點(diǎn)，難點(diǎn)）

4． 費(fèi)米能級的物理意義（重點(diǎn)，難點(diǎn)）

5． 玻耳滋蔓分布函數(shù)的意義及其應(yīng)用（重點(diǎn)，難點(diǎn)）

這一次課的重點(diǎn)是讓學(xué)生理解和掌握這些基本的物理概念，為后續(xù)章節(jié)的學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)，所以課堂上主要通過5個課外實(shí)例的分析和解答加深對這些概念的理解和應(yīng)用。

例題：5個，見講稿。

本授課單元教學(xué)手段與方法：

采用黑板板書的方法講授

本授課單元思考題、討論題、作業(yè)：

思考題：習(xí)題2題和3題 作業(yè)題：習(xí)題1題和4題

本授課單元參考資料（含參考書、文獻(xiàn)等，必要時可列出）

1.劉恩科，朱秉升等《半導(dǎo)體物理學(xué)》，電子工業(yè)出版社2005

2.田敬民，張聲良《半導(dǎo)體物理學(xué)學(xué)習(xí)輔導(dǎo)與典型題解》電子工業(yè)出版社2005

3.施敏著，趙鶴鳴等譯，《半導(dǎo)體器件物理與工藝》，蘇州大學(xué)出版社，2002

4.方俊鑫，陸棟，《固體物理學(xué)》上海科學(xué)技術(shù)出版社

5．曾謹(jǐn)言，《量子力學(xué)》科學(xué)出版社

注：1.每單元頁面大小可自行添減；2.一個授課單元為一個教案；3.“重點(diǎn)”、“難點(diǎn)”、“教學(xué)手段與方法”部分要盡量具體；4.授課類型指：理論課、討論課、實(shí)驗(yàn)或?qū)嵙?xí)課、練習(xí)或習(xí)題課。

授課類型：理論課 授課時間：2節(jié)

授課題目（教學(xué)章節(jié)或主題）：

第三章半導(dǎo)體中的載流子的統(tǒng)計分布

3.2費(fèi)米能級和載流子的統(tǒng)計分布

3.3本征半導(dǎo)體的載流子濃度

本授課單元教學(xué)目標(biāo)或要求：

掌握導(dǎo)帶中電子濃度和價帶中的空穴濃度的計算方法，能熟練應(yīng)用電子濃度和空穴濃度的公式分析問題、解決問題。理解和掌握本征半導(dǎo)體中的載流子濃度和費(fèi)米能級的計算方法

本授課單元教學(xué)內(nèi)容（包括基本內(nèi)容、重點(diǎn)、難點(diǎn)，以及引導(dǎo)學(xué)生解決重點(diǎn)難點(diǎn)的方法、例題等）：

1． 導(dǎo)帶中電子濃度的公式推導(dǎo)、結(jié)果分析和應(yīng)用（重點(diǎn)，難點(diǎn)）

2． 價帶中空穴濃度的公式推導(dǎo)、結(jié)果分析和應(yīng)用（重點(diǎn)，難點(diǎn)）

3． nc和nv的物理意義

4． 本征半導(dǎo)體的費(fèi)米能級和載流子濃度（重點(diǎn)，難點(diǎn)）

結(jié)合上次課的物理概念，推導(dǎo)導(dǎo)帶電子和價帶空穴的濃度的計算公式，這是半導(dǎo)體中最重要的公式之一。交代清楚每一步的物理意義就容易理解推導(dǎo)的過程和結(jié)果。重點(diǎn)要求學(xué)生掌握結(jié)果的分析和應(yīng)用。舉3個實(shí)例讓學(xué)生掌握公式的應(yīng)用方法。

本授課單元教學(xué)手段與方法：

采用黑板板書的方法講授

本授課單元思考題、討論題、作業(yè)：

思考題：補(bǔ)充 作業(yè)題：習(xí)題6題和7題

本授課單元參考資料（含參考書、文獻(xiàn)等，必要時可列出）

1.劉恩科，朱秉升等《半導(dǎo)體物理學(xué)》，電子工業(yè)出版社2005

2.田敬民，張聲良《半導(dǎo)體物理學(xué)學(xué)習(xí)輔導(dǎo)與典型題解》電子工業(yè)出版社2005

3.施敏著，趙鶴鳴等譯，《半導(dǎo)體器件物理與工藝》，蘇州大學(xué)出版社，2002

4.方俊鑫，陸棟，《固體物理學(xué)》上?？茖W(xué)技術(shù)出版社

5．曾謹(jǐn)言，《量子力學(xué)》科學(xué)出版社

注：1.每單元頁面大小可自行添減；2.一個授課單元為一個教案；3.“重點(diǎn)”、“難點(diǎn)”、“教學(xué)手段與方法”部分要盡量具體；4.授課類型指：理論課、討論課、實(shí)驗(yàn)或?qū)嵙?xí)課、練習(xí)或習(xí)題課。

授課類型：理論課 授課時間：2節(jié)

授課題目（教學(xué)章節(jié)或主題）：

第三章半導(dǎo)體中的載流子的統(tǒng)計分布

3.4雜質(zhì)半導(dǎo)體的載流子濃度

本授課單元教學(xué)目標(biāo)或要求：

理解和掌握雜質(zhì)半導(dǎo)體中的載流子濃度和費(fèi)米能級在不同溫度和不同摻雜濃度下的計算和分析方法，并能用圖示的方法畫出不同溫度下雜質(zhì)的電離和載流子分布的示意圖，能畫出費(fèi)米能級和載流子濃度隨溫度和摻雜濃度的變化圖

本授課單元教學(xué)內(nèi)容（包括基本內(nèi)容、重點(diǎn)、難點(diǎn)，以及引導(dǎo)學(xué)生解決重點(diǎn)難點(diǎn)的方法、例題等）：

1．雜質(zhì)能級上的電子和空穴

2．n型半導(dǎo)體的載流子濃度：分五個溫區(qū)分析，分別是低溫弱電離區(qū)，中間電離區(qū)，強(qiáng)電離區(qū)，過渡區(qū)和高溫本征激發(fā)區(qū)（重點(diǎn)和難點(diǎn)）

3.上述分析方法和結(jié)果可類比于p型半導(dǎo)體

4．少數(shù)載流子的濃度

課堂上盡可能把抽象的結(jié)果用直觀圖示的方法表達(dá)出來，結(jié)合2個實(shí)例教學(xué)生分析問題的方法。本授課單元教學(xué)手段與方法：

采用黑板板書的方法講授

本授課單元思考題、討論題、作業(yè)：

思考題：補(bǔ)充題 作業(yè)題：習(xí)題9，13

本授課單元參考資料（含參考書、文獻(xiàn)等，必要時可列出）

1.劉恩科，朱秉升等《半導(dǎo)體物理學(xué)》，電子工業(yè)出版社2005

2.田敬民，張聲良《半導(dǎo)體物理學(xué)學(xué)習(xí)輔導(dǎo)與典型題解》電子工業(yè)出版社2005

3.施敏著，趙鶴鳴等譯，《半導(dǎo)體器件物理與工藝》，蘇州大學(xué)出版社，2002

4.方俊鑫，陸棟，《固體物理學(xué)》上?？茖W(xué)技術(shù)出版社

5．曾謹(jǐn)言，《量子力學(xué)》科學(xué)出版社

注：1.每單元頁面大小可自行添減；2.一個授課單元為一個教案；3.“重點(diǎn)”、“難點(diǎn)”、“教學(xué)手段與方法”部分要盡量具體；4.授課類型指：理論課、討論課、實(shí)驗(yàn)或?qū)嵙?xí)課、練習(xí)或習(xí)題課。

授課類型：理論課 授課時間：2節(jié)

授課題目（教學(xué)章節(jié)或主題）：

第三章半導(dǎo)體中的載流子的統(tǒng)計分布

3.4雜質(zhì)半導(dǎo)體的載流子濃度

3.5一般情況下的載流子統(tǒng)計分布

本授課單元教學(xué)目標(biāo)或要求：

一節(jié)課用于復(fù)習(xí)總結(jié)上次課的重點(diǎn)，再講2個例題，加深學(xué)生對問題的理解和掌握。

理解在同時含有失主和受主雜質(zhì)的半導(dǎo)體中，利用電中性條件，求解不同溫度下載流子濃度和費(fèi)米能級位置的方法

本授課單元教學(xué)內(nèi)容（包括基本內(nèi)容、重點(diǎn)、難點(diǎn)，以及引導(dǎo)學(xué)生解決重點(diǎn)難點(diǎn)的方法、例題等）：

1．總結(jié)和分析3.4節(jié)的主要結(jié)果，講解例題

2．分析在同時含有失主和受主雜質(zhì)的一般情況下，求解不同溫度下載流子濃度和費(fèi)米能級位置的方法（難點(diǎn)）

著重分析物理方法和思想，不需記憶很煩瑣的數(shù)學(xué)公式。

本授課單元教學(xué)手段與方法：

采用黑板板書的方法講授

本授課單元思考題、討論題、作業(yè)：

討論題：習(xí)題15 作業(yè)題：習(xí)題14，18

本授課單元參考資料（含參考書、文獻(xiàn)等，必要時可列出）

1.劉恩科，朱秉升等《半導(dǎo)體物理學(xué)》，電子工業(yè)出版社2005

2.田敬民，張聲良《半導(dǎo)體物理學(xué)學(xué)習(xí)輔導(dǎo)與典型題解》電子工業(yè)出版社2005

3.施敏著，趙鶴鳴等譯，《半導(dǎo)體器件物理與工藝》，蘇州大學(xué)出版社，2002

4.方俊鑫，陸棟，《固體物理學(xué)》上?？茖W(xué)技術(shù)出版社

5．曾謹(jǐn)言，《量子力學(xué)》科學(xué)出版社

注：1.每單元頁面大小可自行添減；2.一個授課單元為一個教案；3.“重點(diǎn)”、“難點(diǎn)”、“教學(xué)手段與方法”部分要盡量具體；4.授課類型指：理論課、討論課、實(shí)驗(yàn)或?qū)嵙?xí)課、練習(xí)或習(xí)題課。

授課類型：理論課 授課時間：2節(jié)

授課題目（教學(xué)章節(jié)或主題）：

第三章半導(dǎo)體中的載流子的統(tǒng)計分布

3.6簡并半導(dǎo)體

本授課單元教學(xué)目標(biāo)或要求：

理解簡并半導(dǎo)體的定義和簡并化的條件；掌握簡并半導(dǎo)體載流子濃度的計算方法。了解低溫載流子凍析效應(yīng)和禁帶變窄效應(yīng)。

本授課單元教學(xué)內(nèi)容（包括基本內(nèi)容、重點(diǎn)、難點(diǎn)，以及引導(dǎo)學(xué)生解決重點(diǎn)難點(diǎn)的方法、例題等）：

1． 簡并半導(dǎo)體的載流子濃度

2． 簡并化條件（重點(diǎn)）

3． 低溫載流子凍析效應(yīng)

4．禁帶變窄效應(yīng)

本授課單元教學(xué)手段與方法：

采用黑板板書的方法講授

本授課單元思考題、討論題、作業(yè)：

作業(yè)題：習(xí)題20，21

本授課單元參考資料（含參考書、文獻(xiàn)等，必要時可列出）

1.劉恩科，朱秉升等《半導(dǎo)體物理學(xué)》，電子工業(yè)出版社2005

2.田敬民，張聲良《半導(dǎo)體物理學(xué)學(xué)習(xí)輔導(dǎo)與典型題解》電子工業(yè)出版社2005

3.施敏著，趙鶴鳴等譯，《半導(dǎo)體器件物理與工藝》，蘇州大學(xué)出版社，2002

4.方俊鑫，陸棟，《固體物理學(xué)》上海科學(xué)技術(shù)出版社

5．曾謹(jǐn)言，《量子力學(xué)》科學(xué)出版社

注：1.每單元頁面大小可自行添減；2.一個授課單元為一個教案；3.“重點(diǎn)”、“難點(diǎn)”、“教學(xué)手段與方法”部分要盡量具體；4.授課類型指：理論課、討論課、實(shí)驗(yàn)或?qū)嵙?xí)課、練習(xí)或習(xí)題課。

授課類型：理論課 授課時間：2節(jié)

授課題目（教學(xué)章節(jié)或主題）：

習(xí)題課

本授課單元教學(xué)目標(biāo)或要求：

總結(jié)第一到第三章的主要概念、理論和公式

講解習(xí)題中存在的主要問題，講解課外例題

本授課單元教學(xué)內(nèi)容（包括基本內(nèi)容、重點(diǎn)、難點(diǎn)，以及引導(dǎo)學(xué)生解決重點(diǎn)難點(diǎn)的方法、例題等）： 總結(jié)第一到第三章的主要概念、理論和公式

講解習(xí)題中存在的主要問題，講解課外例題

本授課單元教學(xué)手段與方法：

采用ppt課件和黑板板書相結(jié)合的方法講授

1.2.出版社2005

3.2002

4.5 本授課單元思考題、討論題、作業(yè)： 作業(yè)題：復(fù)習(xí)1-3章。本授課單元參考資料（含參考書、文獻(xiàn)等，必要時可列出）劉恩科，朱秉升等《半導(dǎo)體物理學(xué)》，電子工業(yè)出版社2005 田敬民，張聲良《半導(dǎo)體物理學(xué)學(xué)習(xí)輔導(dǎo)與典型題解》電子工業(yè)施敏著，趙鶴鳴等譯，《半導(dǎo)體器件物理與工藝》，蘇州大學(xué)出版社，方俊鑫，陸棟，《固體物理學(xué)》上?？茖W(xué)技術(shù)出版社 ．曾謹(jǐn)言，《量子力學(xué)》科學(xué)出版社

注：1.每單元頁面大小可自行添減；2.一個授課單元為一個教案；3.“重點(diǎn)”、“難點(diǎn)”、“教學(xué)手段與方法”部分要盡量具體；4.授課類型指：理論課、討論課、實(shí)驗(yàn)或?qū)嵙?xí)課、練習(xí)或習(xí)題課。

授課類型：理論課 授課時間：2節(jié)

授課題目（教學(xué)章節(jié)或主題）：

第四章半導(dǎo)體的導(dǎo)電性

4.1載流子的漂移運(yùn)動和遷移率

4.2載流子的散射

本授課單元教學(xué)目標(biāo)或要求：

理解半導(dǎo)體中的漂移運(yùn)動和描述漂移運(yùn)動的物理量-遷移率，掌握半導(dǎo)體的電導(dǎo)率與遷移率的關(guān)系式。理解半導(dǎo)體中載流子散射的概念，了解半導(dǎo)體中主要的散射機(jī)構(gòu)。

本授課單元教學(xué)內(nèi)容（包括基本內(nèi)容、重點(diǎn)、難點(diǎn)，以及引導(dǎo)學(xué)生解決重點(diǎn)難點(diǎn)的方法、例題等）：

1． 歐姆定律的微分形式

2． 半導(dǎo)體中的漂移運(yùn)動-漂移速度和遷移率（重點(diǎn)）

3．半導(dǎo)體的電導(dǎo)率和遷移率的關(guān)系（重點(diǎn)）

4．載流子散射的概念

5．半導(dǎo)體中主要的散射機(jī)構(gòu)

本授課單元教學(xué)手段與方法：

采用ppt課件和黑板板書相結(jié)合的方法講授

本授課單元思考題、討論題、作業(yè)：

思考題：習(xí)題1 討論題： 作業(yè)題：習(xí)題2，4，7

本授課單元參考資料（含參考書、文獻(xiàn)等，必要時可列出）

1.劉恩科，朱秉升等《半導(dǎo)體物理學(xué)》，電子工業(yè)出版社2005

2.田敬民，張聲良《半導(dǎo)體物理學(xué)學(xué)習(xí)輔導(dǎo)與典型題解》電子工業(yè)出版社2005

3.施敏著，趙鶴鳴等譯，《半導(dǎo)體器件物理與工藝》，蘇州大學(xué)出版社，2002

4.方俊鑫，陸棟，《固體物理學(xué)》上?？茖W(xué)技術(shù)出版社

5．曾謹(jǐn)言，《量子力學(xué)》科學(xué)出版社

注：1.每單元頁面大小可自行添減；2.一個授課單元為一個教案；3.“重點(diǎn)”、“難點(diǎn)”、“教學(xué)手段與方法”部分要盡量具體；4.授課類型指：理論課、討論課、實(shí)驗(yàn)或?qū)嵙?xí)課、練習(xí)或習(xí)題課。

授課類型：理論課 授課時間：2節(jié)

授課題目（教學(xué)章節(jié)或主題）：

第四章半導(dǎo)體的導(dǎo)電性

4.3遷移率與雜質(zhì)濃度和溫度的關(guān)系

4.4電阻率及其與雜質(zhì)濃度和溫度關(guān)系

本授課單元教學(xué)目標(biāo)或要求：

掌握半導(dǎo)體的遷移率與雜質(zhì)濃度和溫度的關(guān)系

掌握半導(dǎo)體的電阻率與雜質(zhì)濃度和溫度關(guān)系

本授課單元教學(xué)內(nèi)容（包括基本內(nèi)容、重點(diǎn)、難點(diǎn)，以及引導(dǎo)學(xué)生解決重點(diǎn)難點(diǎn)的方法、例題等）：

1．平均自由時間和散射概率的關(guān)系

2． 遷移率與平均自由時間的關(guān)系

3． 遷移率與雜質(zhì)和溫度的關(guān)系（重點(diǎn)）

4． 電阻率與雜質(zhì)濃度的關(guān)系（重點(diǎn)）

5． 電阻率隨溫度的變化（重點(diǎn)）

例題：144頁9，16，17

本授課單元教學(xué)手段與方法：

采用ppt課件和黑板板書相結(jié)合的方法講授

本授課單元思考題、討論題、作業(yè)：

思考題：習(xí)題12 討論題： 作業(yè)題：習(xí)題13，15，18

本授課單元參考資料（含參考書、文獻(xiàn)等，必要時可列出）

1.劉恩科，朱秉升等《半導(dǎo)體物理學(xué)》，電子工業(yè)出版社2005

2.田敬民，張聲良《半導(dǎo)體物理學(xué)學(xué)習(xí)輔導(dǎo)與典型題解》電子工業(yè)出版社2005

3.施敏著，趙鶴鳴等譯，《半導(dǎo)體器件物理與工藝》，蘇州大學(xué)出版社，2002

4.方俊鑫，陸棟，《固體物理學(xué)》上?？茖W(xué)技術(shù)出版社

5．曾謹(jǐn)言，《量子力學(xué)》科學(xué)出版社

注：1.每單元頁面大小可自行添減；2.一個授課單元為一個教案；3.“重點(diǎn)”、“難點(diǎn)”、“教學(xué)手段與方法”部分要盡量具體；4.授課類型指：理論課、討論課、實(shí)驗(yàn)或?qū)嵙?xí)課、練習(xí)或習(xí)題課。

授課類型：理論課 授課時間：2節(jié)

授課題目（教學(xué)章節(jié)或主題）：

第五章非平衡載流子

5.1非平衡載流子的注入與復(fù)合 5.2非平衡載流子的壽命

5.3準(zhǔn)費(fèi)米能級

本授課單元教學(xué)目標(biāo)或要求：

理解非平衡載流子的概念，非平衡載流子的產(chǎn)生、復(fù)合和壽命；理解小注入和大注入的概念和條件，理解準(zhǔn)費(fèi)米能級的概念和非平衡狀態(tài)下載流子濃度的表達(dá)式

本授課單元教學(xué)內(nèi)容（包括基本內(nèi)容、重點(diǎn)、難點(diǎn)，以及引導(dǎo)學(xué)生解決重點(diǎn)難點(diǎn)的方法、例題等）：

1．非平衡載流子的概念

2．舉例說明非平衡載流子的產(chǎn)生和復(fù)合過程（重點(diǎn)）

3．小注入和大注入的概念和條件

4．非平衡載流子的壽命（重點(diǎn)）

5．準(zhǔn)費(fèi)米能級（難點(diǎn)）

6．非平衡狀態(tài)下載流子濃度的表達(dá)式（重點(diǎn)）

上述這些概念是半導(dǎo)體物理中最重要的基本概念，這次課的重點(diǎn)是讓學(xué)生理解和掌握這些概念及其物理意義。

本授課單元教學(xué)手段與方法：

采用黑板板書的方法講授

本授課單元思考題、討論題、作業(yè)：

思考題：習(xí)題1 討論題：習(xí)題6 作業(yè)題：習(xí)題2，4，7

本授課單元參考資料（含參考書、文獻(xiàn)等，必要時可列出）

1.劉恩科，朱秉升等《半導(dǎo)體物理學(xué)》，電子工業(yè)出版社2005

2.田敬民，張聲良《半導(dǎo)體物理學(xué)學(xué)習(xí)輔導(dǎo)與典型題解》電子工業(yè)出版社2005

3.施敏著，趙鶴鳴等譯，《半導(dǎo)體器件物理與工藝》，蘇州大學(xué)出版社，2002

4.方俊鑫，陸棟，《固體物理學(xué)》上海科學(xué)技術(shù)出版社

5．曾謹(jǐn)言，《量子力學(xué)》科學(xué)出版社

注：1.每單元頁面大小可自行添減；2.一個授課單元為一個教案；3.“重點(diǎn)”、“難點(diǎn)”、“教學(xué)手段與方法”部分要盡量具體；4.授課類型指：理論課、討論課、實(shí)驗(yàn)或?qū)嵙?xí)課、練習(xí)或習(xí)題課。

授課類型：理論課 授課時間：2節(jié)

授課題目（教學(xué)章節(jié)或主題）：

第五章非平衡載流子

5．4 復(fù)合理論

本授課單元教學(xué)目標(biāo)或要求：

理解半導(dǎo)體中的直接復(fù)合、間接復(fù)合、表面復(fù)合和俄歇復(fù)合的基本概念。

本授課單元教學(xué)內(nèi)容（包括基本內(nèi)容、重點(diǎn)、難點(diǎn)，以及引導(dǎo)學(xué)生解決重點(diǎn)難點(diǎn)的方法、例題等）：

1．直接復(fù)合 2．間接復(fù)合 3．表面復(fù)合 4．俄歇復(fù)合 本授課單元教學(xué)手段與方法：

采用黑板板書的方法講授

本授課單元思考題、討論題、作業(yè)：

思考題： 1 討論題：習(xí)題8 作業(yè)題：習(xí)題9，10，12

本授課單元參考資料（含參考書、文獻(xiàn)等，必要時可列出）

1.劉恩科，朱秉升等《半導(dǎo)體物理學(xué)》，電子工業(yè)出版社2005

2.田敬民，張聲良《半導(dǎo)體物理學(xué)學(xué)習(xí)輔導(dǎo)與典型題解》電子工業(yè)出版社2005

3.施敏著，趙鶴鳴等譯，《半導(dǎo)體器件物理與工藝》，蘇州大學(xué)出版社，2002

4.方俊鑫，陸棟，《固體物理學(xué)》上?？茖W(xué)技術(shù)出版社

5．曾謹(jǐn)言，《量子力學(xué)》科學(xué)出版社

注：1.每單元頁面大小可自行添減；2.一個授課單元為一個教案；3.“重點(diǎn)”、“難點(diǎn)”、“教學(xué)手段與方法”部分要盡量具體；4.授課類型指：理論課、討論課、實(shí)驗(yàn)或?qū)嵙?xí)課、練習(xí)或習(xí)題課。

5.5.6

際問題 授課類型：理論課 授課時間：2節(jié) 授課題目（教學(xué)章節(jié)或主題）： 第五章非平衡載流子 陷阱效應(yīng) 載流子的擴(kuò)散運(yùn)動 本授課單元教學(xué)目標(biāo)或要求： 了解半導(dǎo)體的陷阱效應(yīng) 理解和掌握非平衡少數(shù)載流子的穩(wěn)定擴(kuò)散方程，能用擴(kuò)散方程求解實(shí)

本授課單元教學(xué)內(nèi)容（包括基本內(nèi)容、重點(diǎn)、難點(diǎn)，以及引導(dǎo)學(xué)生解決重點(diǎn)難點(diǎn)的方法、例題等）：

1．陷阱效應(yīng)

2．非平衡少數(shù)載流子的擴(kuò)散定律

3．非平衡少數(shù)載流子的穩(wěn)態(tài)擴(kuò)散方程（重點(diǎn)）

4．穩(wěn)態(tài)擴(kuò)散方程的應(yīng)用（重點(diǎn)，難點(diǎn)）

舉例講解穩(wěn)態(tài)方程的應(yīng)用，基本方法：根據(jù)具體問題寫出穩(wěn)態(tài)方程的具體表達(dá)式和邊界條件寫出方程的通解，代入邊界條件求具體的解。

本授課單元教學(xué)手段與方法：

采用黑板板書的方法講授

本授課單元思考題、討論題、作業(yè)：

討論題：15 作業(yè)題：習(xí)題13，14，16

本授課單元參考資料（含參考書、文獻(xiàn)等，必要時可列出）

1.劉恩科，朱秉升等《半導(dǎo)體物理學(xué)》，電子工業(yè)出版社2005

2.田敬民，張聲良《半導(dǎo)體物理學(xué)學(xué)習(xí)輔導(dǎo)與典型題解》電子工業(yè)出版社2005

3.施敏著，趙鶴鳴等譯，《半導(dǎo)體器件物理與工藝》，蘇州大學(xué)出版社，2002

4.方俊鑫，陸棟，《固體物理學(xué)》上?？茖W(xué)技術(shù)出版社

5．曾謹(jǐn)言，《量子力學(xué)》科學(xué)出版社

注：1.每單元頁面大小可自行添減；2.一個授課單元為一個教案；3.“重點(diǎn)”、“難點(diǎn)”、“教學(xué)手段與方法”部分要盡量具體；4.授課類型指：理論課、討論課、實(shí)驗(yàn)或?qū)嵙?xí)課、練習(xí)或習(xí)題課。

授課類型：理論課 授課時間：2節(jié)

授課題目（教學(xué)章節(jié)或主題）：

第五章非平衡載流子

5.7載流子的漂移運(yùn)動、愛因斯坦關(guān)系式

5.8連續(xù)性方程式

本授課單元教學(xué)目標(biāo)或要求：

理解載流子的漂移運(yùn)動和漂移電流表達(dá)式

掌握愛因斯坦關(guān)系式

掌握連續(xù)性方程及其應(yīng)用

本授課單元教學(xué)內(nèi)容（包括基本內(nèi)容、重點(diǎn)、難點(diǎn)，以及引導(dǎo)學(xué)生解決重點(diǎn)難點(diǎn)的方法、例題等）：

1．載流子的漂移運(yùn)動

2．愛因斯坦關(guān)系式（重點(diǎn)）

3．連續(xù)性方程式（重點(diǎn)，難點(diǎn)）

1.2.出版社2005 ． 連續(xù)性方程應(yīng)用舉例（難點(diǎn)）通過例題分析讓學(xué)生學(xué)習(xí)連續(xù)性方程及其應(yīng)用 本授課單元教學(xué)手段與方法： 采用ppt課件和黑板板書相結(jié)合的方法講授 本授課單元思考題、討論題、作業(yè)： 思考題：習(xí)題15 討論題： 作業(yè)題：補(bǔ)充2個課外作業(yè)題 本授課單元參考資料（含參考書、文獻(xiàn)等，必要時可列出）劉恩科，朱秉升等《半導(dǎo)體物理學(xué)》，電子工業(yè)出版社2005 田敬民，張聲良《半導(dǎo)體物理學(xué)學(xué)習(xí)輔導(dǎo)與典型題解》電子工業(yè)

3.施敏著，趙鶴鳴等譯，《半導(dǎo)體器件物理與工藝》，蘇州大學(xué)出版社，2002

4.方俊鑫，陸棟，《固體物理學(xué)》上海科學(xué)技術(shù)出版社

5．曾謹(jǐn)言，《量子力學(xué)》科學(xué)出版社

注：1.每單元頁面大小可自行添減；2.一個授課單元為一個教案；3.“重點(diǎn)”、“難點(diǎn)”、“教學(xué)手段與方法”部分要盡量具體；4.授課類型指：理論課、討論課、實(shí)驗(yàn)或?qū)嵙?xí)課、練習(xí)或習(xí)題課。

授課類型：理論課 授課時間：2節(jié)

授課題目（教學(xué)章節(jié)或主題）：

第四、五章習(xí)題課

本授課單元教學(xué)目標(biāo)或要求：

對第四、第五章的基本概念、理論和公式進(jìn)行總結(jié)

講解第四、五章的習(xí)題課

本授課單元教學(xué)內(nèi)容（包括基本內(nèi)容、重點(diǎn)、難點(diǎn)，以及引導(dǎo)學(xué)生解決重點(diǎn)難點(diǎn)的方法、例題等）：

1．對第四、第五章的基本概念、理論和公式進(jìn)行總結(jié)

2．講解第四、五章的習(xí)題課

本授課單元教學(xué)手段與方法：

采用ppt課件和黑板板書相結(jié)合的方法講授

本授課單元思考題、討論題、作業(yè)：

作業(yè)題：復(fù)習(xí)第四、第五章的內(nèi)容。

本授課單元參考資料（含參考書、文獻(xiàn)等，必要時可列出）

1.劉恩科，朱秉升等《半導(dǎo)體物理學(xué)》，電子工業(yè)出版社2005

2.田敬民，張聲良《半導(dǎo)體物理學(xué)學(xué)習(xí)輔導(dǎo)與典型題解》電子工業(yè)出版社2005

3.施敏著，趙鶴鳴等譯，《半導(dǎo)體器件物理與工藝》，蘇州大學(xué)出版社，2002

4.方俊鑫，陸棟，《固體物理學(xué)》上?？茖W(xué)技術(shù)出版社

5．曾謹(jǐn)言，《量子力學(xué)》科學(xué)出版社

注：1.每單元頁面大小可自行添減；2.一個授課單元為一個教案；3.“重點(diǎn)”、“難點(diǎn)”、“教學(xué)手段與方法”部分要盡量具體；4.授課類型指：理論課、討論課、實(shí)驗(yàn)或?qū)嵙?xí)課、練習(xí)或習(xí)題課。

授課類型：理論課 授課時間：2節(jié)

授課題目（教學(xué)章節(jié)或主題）：

第六章 pn結(jié)

6．1 pn結(jié)及其能帶圖

本授課單元教學(xué)目標(biāo)或要求：

掌握pn結(jié)的形成過程、能帶圖、接觸電勢差和和載流子的分布

本授課單元教學(xué)內(nèi)容（包括基本內(nèi)容、重點(diǎn)、難點(diǎn)，以及引導(dǎo)學(xué)生解決重點(diǎn)難點(diǎn)的方法、例題等）：

1． pn結(jié)的形成和雜質(zhì)分布

2． pn結(jié)的能帶圖(重點(diǎn)，難點(diǎn))

3． pn結(jié)的接觸電勢差（重點(diǎn)）

4． pn結(jié)的載流子分布(重點(diǎn)，難點(diǎn))

本授課單元教學(xué)手段與方法：

采用ppt課件和黑板板書相結(jié)合的方法講授

1.2.出版社2005

3.2002

4.5 本授課單元思考題、討論題、作業(yè)： 討論題：習(xí)題2，3 作業(yè)題：習(xí)題1，補(bǔ)充1題 本授課單元參考資料（含參考書、文獻(xiàn)等，必要時可列出）劉恩科，朱秉升等《半導(dǎo)體物理學(xué)》，電子工業(yè)出版社2005 田敬民，張聲良《半導(dǎo)體物理學(xué)學(xué)習(xí)輔導(dǎo)與典型題解》電子工業(yè)施敏著，趙鶴鳴等譯，《半導(dǎo)體器件物理與工藝》，蘇州大學(xué)出版社，方俊鑫，陸棟，《固體物理學(xué)》上?？茖W(xué)技術(shù)出版社 ．曾謹(jǐn)言，《量子力學(xué)》科學(xué)出版社

第二篇：初三物理教案 半導(dǎo)體（精選）

初三物理教案 半導(dǎo)體

初三物理教案 半導(dǎo)體

教學(xué)目標(biāo)

知識目標(biāo)

了解半導(dǎo)體以及半導(dǎo)體在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)中的應(yīng)用.能力目標(biāo)

通過半導(dǎo)體知識的學(xué)習(xí)，擴(kuò)展知識面.情感目標(biāo)

知道半導(dǎo)體在現(xiàn)代科技中的重要性，樹立科技強(qiáng)國的觀念.教學(xué)建議

教材分析 教材從分析導(dǎo)體和絕緣體的區(qū)別入手，進(jìn)一步引入另一種介乎導(dǎo)體和絕緣體之間的材料--半導(dǎo)體.接著分析了半導(dǎo)體的特點(diǎn)并提出問題.教材又結(jié)合實(shí)例，介紹幾種半導(dǎo)體的特性，說明了半導(dǎo)體地重要性.教法建議

本節(jié)的教學(xué)要注重科技的聯(lián)系，避免孤立的學(xué)習(xí)，要注意聯(lián)系實(shí)際.可以提出問題學(xué)生自主學(xué)習(xí)，學(xué)生根據(jù)提出的問題，可以利用教材和教師提供的一些資料進(jìn)行學(xué)習(xí).也可以教師提出課題，學(xué)生查閱資料，從收集資料、信息的過程中學(xué)習(xí)，提高收集信息和處理信息的能力.教學(xué)設(shè)計方案

【教學(xué)過程設(shè)計】 方法

1、學(xué)生閱讀教材，教師提供一些半導(dǎo)體的材料，教師提出一些問題，學(xué)生閱讀時思考，例如：半導(dǎo)體和導(dǎo)體、絕緣體的有什么不同?你知道那些半導(dǎo)體元件?半導(dǎo)體都在哪些地方有應(yīng)用?

方法

2、對于基礎(chǔ)較好的班級，可以采用實(shí)驗(yàn)探究和信息學(xué)習(xí)的方法.實(shí)例如下

實(shí)驗(yàn)探究：可以組織學(xué)生小組，圖書館、互聯(lián)網(wǎng)查閱有關(guān)半導(dǎo)體方面的資料，小組討論，總結(jié)半導(dǎo)體和導(dǎo)體、絕緣體的區(qū)別.【板書設(shè)計】

1．半導(dǎo)體

概念

與導(dǎo)體、絕緣體的區(qū)別

2．半導(dǎo)體材料

3.半導(dǎo)體的電學(xué)性能 探究活動

【課題】探究二極管的特性

【組織形式】學(xué)習(xí)小組

【活動方式】查閱有關(guān)資料，總結(jié)、討論

【活動內(nèi)容】查找、總結(jié)

1、二極管的四個特性.2、判斷二極管的方法.3、二極管的有關(guān)參數(shù)..

第三篇：半導(dǎo)體-初中物理教案學(xué)案

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*第三節(jié) 半導(dǎo)體

(一)教材 人教社九年義務(wù)教育初中物理第二冊(二)教學(xué)目的

1．常識性了解什么叫半導(dǎo)體和常見的半導(dǎo)體材料．

2．常識性了解半導(dǎo)體具有的三種特殊的電學(xué)性能．(三)教具

演示實(shí)驗(yàn)：四節(jié)干電池，量程是5毫安的電流表，鍺晶體二極管（2AP型）一只，玻璃外殼的三極管（如3AX型）一只，開關(guān)一個，導(dǎo)線若干．(四)教學(xué)過程

1．復(fù)習(xí)

提問：(1)什么是導(dǎo)體，什么是絕緣體？

(2)怎樣比較材料導(dǎo)電性能的好壞？

（比較長度、橫截面積和溫度都相同的情況下，不同材料制成導(dǎo)體的電阻大小．）2．引入新課

翻開課本看幾種材料制成的長1米、橫截面積1毫米2的導(dǎo)線在20℃時的電阻是10-1～10-2歐．舉幾個絕緣5的例子，長1米、橫截面積是1毫米2的木材在20℃時的電阻約是10-14～1018歐，玻璃的電阻是1016～1020歐，橡膠的電阻是1018～1021歐．

由比較可見，在相同條件下，絕緣體的電阻比導(dǎo)體的電阻大十萬億（1013）倍以上．

3．進(jìn)行新課

(1)什么叫半導(dǎo)體？

導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體與絕緣體之間的材料，叫做半導(dǎo)體．

例如：鍺、硅、砷化鎵等．

半導(dǎo)體在科學(xué)技術(shù)，工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活中有著廣泛的應(yīng)用．（例如：電視、半導(dǎo)體收音機(jī)、電子計算機(jī)等）這是什么原因呢？下面介紹它所具有的特殊的電學(xué)性能．

(2)半導(dǎo)體的一些電學(xué)特性

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①壓敏性：有的半導(dǎo)體在受到壓力后電阻發(fā)生較大的變化．

用途：制成壓敏元件，接入電路，測出電流變化，以確定壓力的變化．

②熱敏性：有的半導(dǎo)體在受熱后電阻隨溫度升高而迅速減?。?/p>

用途：制成熱敏電阻，用來測量很小范圍內(nèi)的溫度變化．

按圖9連好電路，不要給學(xué)生畫出電路圖，告訴學(xué)生電路中的D中有半導(dǎo)體鍺，讓學(xué)生觀察常溫下電流表的示數(shù)（示數(shù)很?。?，再用手捏住D，或用點(diǎn)燃的火柴接近D，觀察此時電流表示數(shù)（示數(shù)明顯增大）．

比較前后兩次電流表示數(shù)，說明半導(dǎo)體的電阻隨溫度升高而減?。?/p>

③光敏性，有的半導(dǎo)體在光照下電阻大為減小．

用途：制成光敏電阻，用于對光照反映靈敏的自動控制設(shè)備中．

先做實(shí)驗(yàn)，電路圖見圖10．用四節(jié)干電池串聯(lián)作電源．圖中三極管用玻璃外殼的三極管（例如3AX81），把外殼上的漆刮去，將三極管的發(fā)射極e、集電極c連入電路中．

在沒有光照時，觀察電流表的示數(shù)（示數(shù)很?。?，再用手電筒光照到管內(nèi)鍺片（PN結(jié)上），觀察電流表的示數(shù)變化（示數(shù)明顯變大）．

比較前后兩次電流表示數(shù)，說明半導(dǎo)體受到光照后電阻將大大減?。?/p>

4．小結(jié)

這堂課講授了什么是半導(dǎo)體，一些常見的半導(dǎo)體材料，半導(dǎo)體的三種電學(xué)特性，正是由于半導(dǎo)體具有許多特殊的電學(xué)性質(zhì)，所以它有著廣泛的應(yīng)用．(五)說明

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1．半導(dǎo)體這一內(nèi)容，只要求做到常識性了解，不要講得過深過難．這一部分知識是科學(xué)常識，又將學(xué)習(xí)第十五章有用的電子元件做準(zhǔn)備，所以雖然是選學(xué)內(nèi)容，還是講講為好．

2．半導(dǎo)體的熱敏性和光敏性，最好是通過實(shí)驗(yàn)的觀察得出結(jié)論，使學(xué)生獲得感性知識，還可以提高學(xué)習(xí)興趣．

第四篇：半導(dǎo)體物理課程教學(xué)大綱

《半導(dǎo)體物理》課程教學(xué)大綱

課程編號：C030001 適用專業(yè)：微電子技術(shù)，微電子學(xué)

學(xué)時數(shù)：72（實(shí)驗(yàn)12）學(xué)分?jǐn)?shù)：4．5

先修課程：《熱力學(xué)與統(tǒng)計物理學(xué)》、《量子力學(xué)》和《固體物理學(xué)》

考核方式：閉卷

執(zhí)筆者：劉諾

編寫日期：2004.5

一、課程性質(zhì)和任務(wù)

《半導(dǎo)體物理學(xué)》是面向電子科學(xué)與技術(shù)方向本科生所開設(shè)的微電子技術(shù)專業(yè)和微電子學(xué)專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課和學(xué)位課，是培養(yǎng)方案中的核心課程之一。開設(shè)的目的是使學(xué)生熟悉半導(dǎo)體物理的基礎(chǔ)理論和半導(dǎo)體的主要性質(zhì)，以適應(yīng)后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)和將來工作的需要。

二、教學(xué)內(nèi)容和要求

理論教學(xué)（60學(xué)時）

半導(dǎo)體中的電子狀態(tài)（8學(xué)時）：

理解能帶論。掌握半導(dǎo)體中的電子運(yùn)動、有效質(zhì)量，本征半導(dǎo)體的導(dǎo)電機(jī)構(gòu)、空穴，鍺、硅、砷化鎵和鍺硅的能帶結(jié)構(gòu)。半導(dǎo)體中的雜質(zhì)和缺陷能級（5學(xué)時）：

掌握鍺、硅晶體中的雜質(zhì)能級，Ⅲ-Ⅴ 族化合物半導(dǎo)體的雜質(zhì)能級。理解缺陷、位錯能級。

熱平衡時半導(dǎo)體中載流子的統(tǒng)計分布（10學(xué)時）：

掌握狀態(tài)密度，費(fèi)米能級和載流子的統(tǒng)計分布，本征半導(dǎo)體的載流子濃度，雜質(zhì)半導(dǎo)體的載流子濃度。理解一般情況下的載流子的統(tǒng)計分布。了解簡并半導(dǎo)體。半導(dǎo)體的導(dǎo)電性（8學(xué)時）：

掌握載流子的漂移運(yùn)動，載流子的散射，遷移率與雜質(zhì)濃度和溫度的關(guān)系，玻爾茲曼方程。了解電導(dǎo)的統(tǒng)計理論。理解強(qiáng)電場效應(yīng)，熱載流子。

非平衡載流子（8學(xué)時）：

掌握非平衡載流子的注人與復(fù)合，非平衡載流子的壽命，準(zhǔn)費(fèi)米能級，復(fù)合理論，陷阱效應(yīng)，載流子的擴(kuò)散運(yùn)動、愛因斯坦關(guān)系，理解連續(xù)性方程。

p-n結(jié)（0學(xué)時）：

了解p-n結(jié)及能帶圖，p-n結(jié)的電流電壓特性，p-n結(jié)電容，p-n結(jié)擊穿和p-n結(jié)隧道效應(yīng)。

異質(zhì)結(jié)（0學(xué)時）：

了解異質(zhì)結(jié)及其能帶圖和異質(zhì)結(jié)的電流輸運(yùn)機(jī)構(gòu)。金屬和半導(dǎo)體的接觸（10學(xué)時）：

掌握金屬和半導(dǎo)體接觸的整流理論。理解少數(shù)載流子的注人，歐姆接觸。

半導(dǎo)體表面理論（10學(xué)時）：

掌握表面態(tài)、表面電場效應(yīng)，MIS結(jié)構(gòu)的電容一電壓特性，理解硅一二氧化硅系統(tǒng)，表面電導(dǎo)及遷移率。

半導(dǎo)體磁效應(yīng)（1學(xué)時）：

掌握霍耳效應(yīng)。

為鞏固課堂講授的基本概念和基本理論，培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力．每章講完后，需布置一定分量的課外作業(yè)。必做題約40道，選做題平均每章3－5題。

2.實(shí)驗(yàn)教學(xué)（12學(xué)時）

“ 半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn) ” 包括了六個實(shí)驗(yàn)，MOS結(jié)構(gòu)高頻C－V特性測試、MOS結(jié)構(gòu)準(zhǔn)靜態(tài)C－V特性測試、MOS結(jié)構(gòu)中可動電荷測試、霍爾效應(yīng)、橢偏法測SiO2 層的厚度及折射率、及參數(shù)測試以及高頻光電導(dǎo)衰減法測量Si單晶少子壽命。教師根據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)備數(shù)量選做四個實(shí)驗(yàn)。

教師在課堂講解每個實(shí)驗(yàn)的基本原理、測試內(nèi)容及實(shí)驗(yàn)要求，交待實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)。?

學(xué)生分組做實(shí)驗(yàn)，每組2人。要求學(xué)生必須自已動手做實(shí)驗(yàn)，獨(dú)立處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，完成實(shí)驗(yàn)報告，回答思考題。

三、建議教材和參考資料

1.教材：（半導(dǎo)體物理學(xué)），西安交大劉恩科主編

2.參考資料：

（1）Fundamental of Solid-State Electronics，Chih-Tang Sah（U.S.A.）

（2）《半導(dǎo)體物理學(xué)》，葉良修編

（3）《半導(dǎo)體物理學(xué)》，顧祖毅編

（4）《半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書》，自編講義

第五篇：半導(dǎo)體物理教學(xué)大綱（精選）

《半導(dǎo)體物理》

課程編號：01500277

課程名稱：半導(dǎo)體物理 Semiconductor Physics 學(xué)分：3.5 學(xué)時: 56

先修課程： 固體物理、量子力學(xué)、理論物理

一、目的與任務(wù)

《半導(dǎo)體物理學(xué)》是電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的一門必修課程。通過學(xué)習(xí)本課程，使學(xué)生掌握半導(dǎo)體物理的基本理論和基本規(guī)律，培養(yǎng)學(xué)生分析和應(yīng)用半導(dǎo)體各種物理效應(yīng)的能力，同時為后繼課程《半導(dǎo)體器件》與《半導(dǎo)體集成電路》的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。

本課程的任務(wù)是揭示和研究半導(dǎo)體的微觀機(jī)構(gòu)，從微觀的角度解釋發(fā)生在半導(dǎo)體中的宏觀物理現(xiàn)象；重點(diǎn)學(xué)習(xí)半導(dǎo)體中的電子狀態(tài)及運(yùn)動規(guī)律；學(xué)習(xí)半導(dǎo)體中載流子的統(tǒng)計分布、輸運(yùn)理論及相關(guān)規(guī)律；學(xué)習(xí)載流子在輸運(yùn)過程中發(fā)生的一些宏觀物理現(xiàn)象；學(xué)習(xí)半導(dǎo)體的某些基本結(jié)構(gòu)，包括金屬半導(dǎo)體結(jié)及表面問題。

二、教學(xué)內(nèi)容及學(xué)時分配

第一章 半導(dǎo)體中的電子狀態(tài)（8學(xué)時）1．半導(dǎo)體中的電子狀態(tài)與能帶 2．半導(dǎo)體中電子的運(yùn)動有效質(zhì)量 3．本征半導(dǎo)體的導(dǎo)電機(jī)構(gòu)空穴 4．硅和鍺的能帶結(jié)構(gòu)

第二章 半導(dǎo)體中雜質(zhì)和缺陷能級（2學(xué)時）1．硅、鍺晶體中的雜質(zhì)能級 2．Ⅲ-V族化合物中的雜質(zhì)能級

第三章 半導(dǎo)體中載流子的統(tǒng)計分布（8學(xué)時）1．狀態(tài)密度

2．費(fèi)米能級和載流子的統(tǒng)計分布 3．本征半導(dǎo)體的載流子濃度 4．雜質(zhì)半導(dǎo)體的載流子濃度 5．一般情況下的載流子統(tǒng)計分布 6．簡并半導(dǎo)體

第四章 半導(dǎo)體的導(dǎo)電性（8學(xué)時）1．載流子的漂移運(yùn)動遷移率 2．載流子的散射

3．遷移率與雜質(zhì)濃度和溫度的關(guān)系 4．電阻率及其與雜質(zhì)濃度和溫度的關(guān)系 5．波爾茲曼方程電導(dǎo)率的統(tǒng)計理論 6．強(qiáng)電場下的效應(yīng)，熱載流子 7．多能谷散射耿氏效應(yīng) 第五章 非平衡載流子（8學(xué)時）1．非平衡載流子的注入與復(fù)合 2．非平衡載流子的壽命 3．準(zhǔn)費(fèi)米能級 4．復(fù)合理論 5．陷阱效應(yīng) 6．載流子的擴(kuò)散運(yùn)動

7．載流子的漂移運(yùn)動愛因斯坦關(guān)系 8．連續(xù)性方程式

第六章 金屬和半導(dǎo)體接觸（4學(xué)時）1．金屬與半導(dǎo)體接觸及其能帶圖 2．金屬與半導(dǎo)體接觸的整流理論 3．歐姆接觸

第七章 半導(dǎo)體表面與MIS結(jié)構(gòu)（4學(xué)時）1．表面態(tài) 2．表面電場效應(yīng)

3．MIS結(jié)構(gòu)的電容電壓特性 4．硅—二氧化硅系統(tǒng)的性質(zhì) 第八章 異質(zhì)結(jié)（2學(xué)時）1．異質(zhì)結(jié)及其能帶圖 2．異質(zhì)結(jié)的電流輸運(yùn)機(jī)構(gòu)

第九章半導(dǎo)體的光電性質(zhì)、光電與發(fā)光現(xiàn)象（4學(xué)時）1．半導(dǎo)體的光吸收和光電導(dǎo) 2．半導(dǎo)體的光生伏特效應(yīng) 3．半導(dǎo)體的發(fā)光、激光

第十章 半導(dǎo)體熱電性質(zhì)（4學(xué)時）1．熱電效應(yīng) 2．熱電效應(yīng)的應(yīng)用

第十一章 半導(dǎo)體磁和壓阻效應(yīng)（4學(xué)時）1．霍耳效應(yīng) 2．磁阻效應(yīng) 3．光磁電效應(yīng) 4．壓阻效應(yīng)

三、考核與成績評定

采用紙筆式閉卷考試，按百分制進(jìn)行成績評定。

四、大綱說明

1.本課程在理論物理基礎(chǔ)課程學(xué)習(xí)之后開設(shè)。學(xué)生應(yīng)掌握必要的熱力學(xué)與統(tǒng)計物理、量子力學(xué)、電磁場、固體物理學(xué)等知識。

2.在保證基本教學(xué)要求的前提下，教師可以根據(jù)實(shí)際情況，對內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整和刪節(jié)。

3.本大綱適合近電子科學(xué)與技術(shù)類專業(yè)。

五、教科書、參考書

［1］劉恩科，朱秉升，羅晉生等.半導(dǎo)體物理學(xué)［M］.北京：國防工業(yè)出版社，1994.［2］葉良修.半導(dǎo)體物理學(xué)［M］.上冊.北京：高等教育出版社，1986.［3］S.M.Sze,physics of Semiconductor Devices［M］.John Wiley and Sons,Inc.1981.《微電子器件基礎(chǔ)》