第一篇：半導(dǎo)體二極管 電子教案

第一章 半導(dǎo)體二極管

內(nèi)容簡介

本章首先介紹半導(dǎo)體的導(dǎo)電性能和特點，進而從原子結(jié)構(gòu)給與解釋。先討論PN結(jié)的形成和PN結(jié)的特性，然后介紹半導(dǎo)體二極管特性曲線和主要參數(shù)。分析這些管子組成的幾種簡單的應(yīng)用電路，最后列出常用二極管參數(shù)及技能訓(xùn)練項目。知識教學(xué)目標(biāo)

1.了解半導(dǎo)體基礎(chǔ)知識，掌握PN結(jié)的單向?qū)щ娞匦裕? 2.熟悉二極管的基本結(jié)構(gòu)、伏安特性和主要參數(shù)； 3.掌握二極管電路的分析方法； 4.了解特殊二極管及其應(yīng)用。技能教學(xué)目標(biāo)

能夠識別和檢測二極管，會測定二極管簡單應(yīng)用電路參數(shù)。本章重點

1.要求掌握器件外特性，以便能正確使用和合理選擇這些器件。如：半導(dǎo)體二極管：伏安特性，主要參數(shù)，單向?qū)щ娦浴?/p>

2.二極管電路的分析與應(yīng)用。本章難點

1.半導(dǎo)體二極管的伏安特性，主要參數(shù)，單向?qū)щ娦浴?/p>

2.二極管電路分析方法。課時 4課時

題目：半導(dǎo)體、PN結(jié)

教學(xué)目標(biāo)：了解本征半導(dǎo)體，雜質(zhì)半導(dǎo)體的區(qū)別，從而得出半導(dǎo)體特性。記住半導(dǎo)體PN結(jié)的特性。教學(xué)重點：

1、半導(dǎo)體特性；

2、半導(dǎo)體PN結(jié)的特性；

教學(xué)難點：

1、半導(dǎo)體單向?qū)щ娦浴?/p>

2、半導(dǎo)體PN結(jié)分別加正反向電壓導(dǎo)通與截止的特性。教學(xué)方法：講授 教具：色粉筆

新課導(dǎo)入：電子技術(shù)基礎(chǔ)是我們這學(xué)期新開的一門專業(yè)課，它包含各個基本小型電路的介紹及使用分析，這次課我們來學(xué)習(xí)一種材質(zhì)：半導(dǎo)體。為以后的電路分析打下基礎(chǔ)。

新授：

從導(dǎo)電性能上看，通常可將物質(zhì)為三大類：導(dǎo)體： 電阻率，緣體：電阻率，半導(dǎo)體：電阻率ρ介于前兩者之間。目前制造半導(dǎo)體器件材料用得最多的有：

單一元素的半導(dǎo)體——硅(Si)和鍺(Ge);化合物半導(dǎo)體 —— 砷化鎵(GaAs)。

圖1.1.1 半導(dǎo)體示例

1.1.1 本征半導(dǎo)體

了解：

純凈的半導(dǎo)體稱為本征半導(dǎo)體。用于制造半導(dǎo)體器件的純硅和鍺都是四價元素，其最外層原子軌道上有四個電子（稱為價電子）。在單晶結(jié)構(gòu)中，由于原子排列的有序性，價電子為相鄰的原子所共有，形成圖1.1.2所示的共價健結(jié)構(gòu)，圖中+4代表四價元素原子核和內(nèi)層電子所具有的凈電荷。共價鍵中的一些價電子由于熱運動獲得一些能量，從而擺脫共價鍵的約束成為自由電子，同時在共價鍵上留下空位，我們稱這些空位為空穴，它帶正電。在外電場作用下，自由電子產(chǎn)生定向移動，形成電子電流；同時價電子也按一定的方向一次填補空穴，從而使空穴產(chǎn)生定向移動，形成空穴電流。

因此，半導(dǎo)體中有自由電子和空穴兩種載流參與導(dǎo)電，分別形成電子電流和空穴電流，這一點與金屬導(dǎo)體的導(dǎo)電機理不同。

1.1.2 雜質(zhì)半導(dǎo)體

在本征半導(dǎo)體中摻入某些微量的雜質(zhì)，就會使半導(dǎo)體的導(dǎo)電性能發(fā)生顯著變化。其原因是摻雜半導(dǎo)體的某種載流子濃度大大增加。

一、N型半導(dǎo)體

若在四價的硅或鍺的晶體中摻入少量的五價元素(如磷、銻、砷等)，則晶體點陣中的某些半導(dǎo)體原子被雜質(zhì)取代，磷原子的最外層有五個價電子，其中四個與相鄰的半導(dǎo)體原 子形成共價鍵，必定多出一個電 子，這個電子幾乎不受束縛，很容易被激發(fā)而成為自由電子，這樣，在該半導(dǎo)體中就存在大量的自由電子載流子，空穴是少數(shù)載流子，這種半導(dǎo)體就是N型半導(dǎo)體

圖1.1.3 N型半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)

二、P型半導(dǎo)體

若在四價的硅或鍺的晶體中少量的三價元素，如硼，晶體點陣中的某些半導(dǎo)體原子被雜質(zhì)取代，硼原子的最外層有三個價電子，與相鄰的半導(dǎo)體原子形成共價鍵時，產(chǎn)生一個空穴。這個空穴可能吸引束縛電子來填補，使得硼原子成為不能移動的帶負電的離子,因而在該半導(dǎo)體中就存在大量的空穴載流子,當(dāng)然,其中還有少數(shù)由于本征激發(fā)而產(chǎn)生的自由電子，如圖1.1.4所示。

需要指出的是,無論是N型還是P型半導(dǎo)體,都是呈電中性的。

*綜上所述，半導(dǎo)體特性：

*

1、半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力介于導(dǎo)體與絕緣體之間。

2、在一定溫度下，本征半導(dǎo)體因本征激發(fā)而產(chǎn)生自由 電子和空穴對，故其有一定的導(dǎo)電能力。*

3、本征半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力主要由溫度決定；雜質(zhì)半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力主要由所摻雜質(zhì)的濃度決定。

4、P型半導(dǎo)體中空穴是多子，自由電子是少子。N型半導(dǎo)體中自由電子是多子，空穴是少子。*

5、半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力與溫度、光強、雜質(zhì)濃度和材料性質(zhì)有關(guān)。

1.1.3 PN結(jié)

一、PN 結(jié)的形成

在同一片半導(dǎo)體基片上，分別制造P 型半導(dǎo)體和N 型半導(dǎo)體，經(jīng)過載流子的擴散，在它們的交界面處就形成了PN 結(jié)。PN結(jié)是多數(shù)載流子的擴散運動和少數(shù)載流子的漂移運動相較量,最終達到動態(tài)平衡的必然結(jié)果，相當(dāng)于兩個區(qū)之間沒有電荷運動，空間電荷區(qū)的厚度固定不變。

二、PN結(jié)的單向?qū)щ娦?/p>

1、PN結(jié)的偏置

PN結(jié)加上正向電壓（正向偏置）的意思都是：P區(qū)加正、N區(qū)加負電壓。PN結(jié)加上反向電壓（反向偏置）的意思都是： P區(qū)加負、N區(qū)加正電壓。

2、PN結(jié)正偏

如上圖1.1.6所示,當(dāng)PN結(jié)正偏時，外加電源形成的電場加強了載流子的擴散運動，削弱了內(nèi)電場，耗盡層變薄，因而多子的擴散運動形成了較大的擴散電流。用流程圖表述如下：PN結(jié)正偏外電場削弱內(nèi)電場

耗盡層變薄 擴散運動漂移運動多子擴散運動形成正向電流。

3、PN結(jié)的反偏

在PN結(jié)加反向偏置時,如圖1.1.7所示，外加電源形成的外電場加強了內(nèi)電場，多子的擴散運動受到阻礙，耗盡層變厚；少子的漂移運動加強，形成較小的漂移電流。其過程表述如下： PN結(jié)反偏 外電場加強內(nèi)電場 耗盡層變厚擴散運動漂移運動 少子漂移運動形成反向電流。

綜上所述：

1）PN結(jié)加正向電壓時，具有較大的正向擴散電流，呈現(xiàn)低電阻，PN結(jié)導(dǎo)通；

2）PN結(jié)加反向電壓時，具有很小的反向漂移電流，呈現(xiàn)高電阻，PN結(jié)截止。

課后總結(jié)：這次課我們認識了半導(dǎo)體材料。對于半導(dǎo)體的特性，PN結(jié)的特性進行對比記憶，由大家課下熟悉完成記憶。作業(yè)：練習(xí)冊1.1 板書設(shè)計：

一、半導(dǎo)體

1、本征半導(dǎo)體

2、雜質(zhì)半導(dǎo)體：

二、PN結(jié)題目：1.2 二極管的特性及主要參數(shù)

教學(xué)目標(biāo)：了解二極管的特性，分析使用二極管時的主要參數(shù)-伏安特性。教學(xué)重點：二極管結(jié)構(gòu)分析，伏安特性的分析； 教學(xué)難點：

1、伏安特性分析。

2、幾個參數(shù)的記憶及區(qū)分。教學(xué)方法：講授 教具：色粉筆

新課導(dǎo)入：上次課我們認識了半導(dǎo)體器件中常用的器件“二極管”，在使用過程中不僅要了解它的參數(shù)也是不行的，這次我們繼續(xù)學(xué)習(xí)它的特性及參數(shù)要求。

新授：

1.2.1 半導(dǎo)體二極管的結(jié)構(gòu)和符號

形成PN結(jié)的P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體上，分別引出兩根金屬引線，并用管殼封裝，就制成二極管。其中從P區(qū)引出的線為正極，從N區(qū)引出的線為負極。二極管的結(jié)構(gòu)外形及在電路中的文字符號如圖1.2.1所示。在圖1.2.1(b)所示電路符號中，箭頭指向為正向?qū)娏鞣较?，二極管常見的封裝形式如圖1.2.2所示。

1.2.2 二極管的伏—安特性

半導(dǎo)體二極管的核心是PN結(jié)，它的特性就是PN結(jié)的單向?qū)щ娞匦浴３＠梅话蔡匦郧€來形象地描述二極管的單向?qū)щ娦?。所謂伏安特性，是指二極管兩端電壓和流過二極管電流的關(guān)系，可用電路圖來測量。若以電壓為橫坐標(biāo)，電流為縱坐標(biāo)，用作圖法把電壓、電流的對應(yīng)值用平滑曲線連接起來，就構(gòu) 成二極管的伏—安特性曲線，如圖1.2.3所示(圖中虛線為鍺管的伏—安特性，實線為硅管的伏—安特性)，下面以二極管的伏—安特性曲線加以說明。

一、正向特性

當(dāng)二極管兩端加正向電壓時，就產(chǎn)生正向電流，正向電壓較小時，正向電流極小(幾乎為零)，這一部分稱為死區(qū)，相應(yīng)的A(A′)點的電壓命名為死區(qū)電壓。

二極管正向?qū)〞r，要特別注意它的正向電流不能超過最大值，否則將燒壞PN結(jié)。

二、反向特性

當(dāng)二極管兩端加上反向電壓時，在開始很大范圍內(nèi)，二極管相當(dāng)于非常大的電阻，反向電流很小，且不隨反向電壓而變化。此時的電流稱之為反向飽和電流，如圖1.2.3中0C(或O′C′)段所示。

三、反向擊穿特性

二極管反向電壓加到定數(shù)值時，反向電流急劇增大，這種現(xiàn)象稱為反向擊穿。此時的電壓稱為反向擊穿電壓用表示，如圖1.2.3中CD(或C′D′)段所示。

四、死區(qū)電壓：鍺——0.2V 硅——0.5V

五、導(dǎo)通電壓降：鍺——0.3V 硅——0.7V 1.2.3 半導(dǎo)體二極管的主要參數(shù)和分類

基本參數(shù)：

1．最大整流電流 最大整流電流是指二極管長期工作時，允許通過的最大平均電流使用正向平均電流能超過此值，否則二極管會擊穿。

2．最大反向工作電壓

最大反向工作電壓是指二極管正常工作時，所承受的最高反向電壓(峰值)。通常手冊上給出的最大反向工作電壓是擊穿電壓的一半左右。

3．二極管的直流電阻

二極管的直流電阻指加在二極管兩端的直流電壓與流過二極管的直流電流的比值。二極管的正向電阻較小，約為幾歐到幾千歐；反向電阻很大，一般可達零點幾兆歐以上。

4．最高工作頻率

最高工作頻率是指二極管正常工作時上、下限頻率，它的大小與PN結(jié)的結(jié)電容有超過此值，二極管單向?qū)щ娞匦宰儾睢?/p>

課后總結(jié)：

這次課的重點：

1、二極管結(jié)構(gòu)及其單向?qū)щ娦?/p>

2、死區(qū)電壓：鍺——0.2V 硅——0.5V

3、導(dǎo)通電壓降：鍺——0.3V 硅——0.7V

4、二極管反向電壓加到定數(shù)值時，反向電流急劇增大，這種現(xiàn)象稱為反向擊穿

作業(yè)：練習(xí)冊1.2填空1-5題

板書設(shè)計：

一、半導(dǎo)體二極管的結(jié)構(gòu)和符號 二、二極管的伏—安特性

三、半導(dǎo)體二極管的主要參數(shù)和分類 題目：1.4特殊二極管、二極管的檢測及應(yīng)用

教學(xué)目標(biāo)：

1、穩(wěn)壓二極管、發(fā)光二級管及光電二極管的特點

2、學(xué)習(xí)二極管極性檢測

3、學(xué)習(xí)二極管好壞的檢測 教學(xué)重點：

1、學(xué)習(xí)二極管極性檢測

2、學(xué)習(xí)二極管好壞的檢測 教學(xué)難點：

1、二極管的檢測

2、二極管的應(yīng)用 教學(xué)方法：講授 教具：色粉筆

新課導(dǎo)入：二極管大家已經(jīng)知道是什么電子器件，那么如果拿來一個二極管，如何知道它的正負極？二極管的好壞該怎樣檢測？這一系列使用前應(yīng)該做的準(zhǔn)備都是必須有的，現(xiàn)在我們就來學(xué)習(xí)他的檢測方法！

新授：

1.4.1 穩(wěn)壓二極管

穩(wěn)壓電路利用穩(wěn)壓二極管在反向擊穿特性來實現(xiàn)穩(wěn)壓。下面簡要介紹穩(wěn)壓二極管基本知識。

一、穩(wěn)壓二極管的工作特性

穩(wěn)壓二極管簡稱穩(wěn)壓管，它的伏一安特性曲線和在電路中的符號如圖1.4.1所示。穩(wěn)壓管和普通二極管正向特性相同，不同的是反向擊穿電壓較低，且擊穿特性陡峭，這說明反向電流在較大范圍內(nèi)變化時，擊穿電壓基本不變，穩(wěn)壓管正是利用反向擊穿特性來實現(xiàn)穩(wěn)壓的，此時擊穿電壓稱為穩(wěn)定工作電壓，用 UZ表示。

二、穩(wěn)壓管的主要參數(shù) 1.穩(wěn)定電壓UZ

穩(wěn)定電壓UZ 即反向擊穿電壓。由于擊穿電壓與制造工藝、環(huán)境溫度和工作電流有關(guān)，手冊中只能給出某一型號的穩(wěn)壓范圍。2.穩(wěn)定電流IZ

穩(wěn)定電流IZ 是指穩(wěn)壓管工作至穩(wěn)定狀態(tài)時流過的電流。當(dāng)穩(wěn)壓管穩(wěn)定電流小于最小穩(wěn)定電流 時，沒有穩(wěn)定作用；大于最大穩(wěn)定電流 時，管子因過流而損壞。穩(wěn)壓管由于受熱而擊穿。

1.4.2 發(fā)光二極管與光電二極管

一、發(fā)光二極管

發(fā)光二極管是一種把電能變成光能的器件，由磷化鎵、砷化鎵等半導(dǎo)體材料制成，電路符號見圖1.4.3,當(dāng)給發(fā)光二極管加上偏壓，有一定的電流流過時二極管就會發(fā)光，這是由于PN結(jié)的電子和空穴直接復(fù)合放出能量的結(jié)果。

① 顏色：發(fā)光二極管的種類按發(fā)光的顏色可分為：紅色、藍色、黃色、綠色和無色 ② 正負極：管腳引線較長者為正極，較短者為負極。③ 不同顏色發(fā)光二級管工作電壓：

發(fā)光二極管工作時導(dǎo)通電壓比普通二極管大，其工作電壓隨材料不同而不同，一般為1.7v～2.4v。

普通綠、紅、黃二極管工作電壓約為2v，白色發(fā)光二極管電壓通常高于2.4v； 藍色發(fā)光二極管工作電壓一般高于3.3v。

發(fā)光二極管的工作電流一般為2mA～25mA。發(fā)光二極管廣泛應(yīng)用于各種電子儀器儀表、計算機、電視機的電源指示和信號指示，還可以做成七段譯碼顯示器等。

二、光電二極管

光電二極管又叫光敏二極管，外形如圖1.4.5。光電二極管也是由一個PN 結(jié)構(gòu)成，但是它的PN面積較大，通過管殼上的一個玻璃來接收入射光。它是利用PN在施加反向電壓時，在光線照射下反向電阻由大變小來工作的，其工作電路如1.4.4。光電二極管可用于光測量、光電控制等方面，如遙控接收器、光纖通訊、激光頭中都用到光電二極管。

1.5 二極管的檢測與應(yīng)用

1、二極管的識別

二極管正負極、規(guī)格、功能和制造材料一般可以通過管殼上的標(biāo)志和查閱手冊(本章內(nèi)容后附有實用資料)來判斷，如IN4001通過殼上的標(biāo)志可判斷正負極，查閱手冊可知它是整流管，參數(shù)是1A/50V;2CW15查閱手冊可知它是N型硅材料穩(wěn)壓管。如果管殼上無符號或標(biāo)志不清，就需要用萬用表來檢測。

2、二極管的檢測

二極管的檢測主要是判斷其正負極和質(zhì)量好壞。

基本方法：

(1)選檔位

將萬用表量程調(diào)至 R×100Ω 或 R×1KΩ檔（一般不用 R×1Ω檔，因其電流較大，而 R×10K檔電壓過高管子易擊穿）(2)測電阻

將兩表筆分別接觸二極管兩個電極，測得一個電阻值，交換一次電極再測一次，從而得到兩個電阻值。

正向電阻＜5KΩ 反向電阻＞500KΩ，如圖1.5.1所示。（3）問題分析

性能好的二極管，一般反向電阻比正向電阻大幾百倍。① ② ③ ④ 如兩次測得的正、反向電阻很小或等于零，則說明管子內(nèi)部已擊穿或短路； 如果正、反向電阻均很大或接近無窮大，說明管子內(nèi)部已開路； 如果電阻值相差不大，說明管子性能變差； 在上述三種情況的二極管均不能使用。

作業(yè)：練習(xí)冊1.2填空1-5題 課后總結(jié)：

這次課的重點：

1、各種特別二極管的特點簡介

2、二極管的極性及性能好壞的檢測

板書設(shè)計：

1、各種特別二極管的特點簡介

2、二極管的極性及性能好壞的檢測

第二篇：半導(dǎo)體二極管技術(shù)教案

教學(xué)課時安排：

本章教學(xué)為半導(dǎo)體封裝固晶流程的實操課程，教學(xué)課時安排為4個課時，本實驗流程為：擴晶—刷銀膠—固晶—烘烤（以數(shù)碼管為例）；對于單顆引腳式半導(dǎo)體封裝的實驗流程為擴晶—點銀膠—固晶—烘烤。

教學(xué)目標(biāo)：

根據(jù)教材的結(jié)構(gòu)與內(nèi)容分析，依據(jù)課程的教學(xué)要求，考慮到學(xué)生的之前所學(xué)的知識結(jié)構(gòu)，在之前已經(jīng)掌握半導(dǎo)體封裝基礎(chǔ)知識的課程下進一步了解LED封裝技術(shù)中的固晶的原理和作用。掌握手動固晶流程的擴晶、刷銀膠、固晶、烘烤等工序。實驗工具儀器;擴晶機、4寸擴晶環(huán)、顯微鏡、紅光芯片、0.5寸電路板、涂膠機、臺燈、刷子、銀膠、剪刀、攪拌玻璃棒、玻璃容器、固晶筆

教學(xué)實驗過程;1.先介紹擴晶工序流程：（第一課時）

(1)接入220v電源，打開氣管電源，打開擴晶機電源開關(guān)和溫控開關(guān)，將調(diào)溫器調(diào)至70°C左右（冬天調(diào)至80°左右）。

(2)過10分鐘待擴晶機升溫到預(yù)設(shè)溫度時，輕輕點動紅色按鈕將加熱盤（下汽缸）緩慢升到合適的高度（調(diào)節(jié)下汽缸定位螺母調(diào)整發(fā)熱盤最大升起的高度并保證高度一樣，不同的高度擴開的芯片的距離不一樣）將子環(huán)套在發(fā)熱盤上。

(3)將晶片膜放在發(fā)熱盤正中央，注意芯片朝上；將母環(huán)套于子環(huán)上。

(4)用壓晶模（上汽缸）將母環(huán)壓到加熱盤底，將擴好的芯片取出，再按下綠色按鈕使發(fā)熱盤回復(fù)原位。(5)用剪刀將露出子母環(huán)外膠紙割掉，再在膜上注明具體芯片規(guī)格及數(shù)量等。

2.然后介紹銀膠的解凍，（第二課時）

使用前一天，由冷凍柜改放冷藏室保存。從冷凍冰箱內(nèi)取出銀膠，置于室溫下進行解凍（常溫25°C，濕度85%以下），小罐解凍時間在90分鐘以上。在介紹銀膠攪拌：銀膠回溫后開罐，再用玻璃棒或不銹鋼棒進行攪拌；攪拌方式自下而上全方位攪拌，時間10分鐘以上，攪拌速度不宜過快，以免空氣混入。

涂銀膠過程，將攪拌好的銀膠均勻涂在涂膠機工作槽上；然后將擴晶膜（芯片朝下）小心置于刷膠機夾具上，輕輕提起工作槽并用刷子同一方向刷擴晶膜，使銀膠涂于芯片上。注意銀膠高度為芯片高度的1/3。3.固晶（第三課時）

(1)將涂好銀膠擴晶好的芯片膜放在固晶的框架上，并用手將其按到底且保持水平。

(2)將待固晶的電路板平整固定在拖板支架上。(3)通過固晶座的四個螺釘調(diào)節(jié)好電路板與芯片間的距離。

(4)調(diào)節(jié)顯微鏡觀察到清晰的芯片像和電路板。(5)左手抓住拖板，右手持點晶筆，在顯微鏡下將芯片輕輕的固定在電路板相應(yīng)的位置上。4.烘烤（第四課時）

(1)開啟烤箱電源總開關(guān)、加熱開關(guān)、計時開關(guān)、風(fēng)機開關(guān)。

(2)設(shè)定溫度表至所需溫度（LED標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定溫度為150°C）。

(3)當(dāng)升溫完成后再將烤箱超溫保護調(diào)至所需溫度（LED超溫設(shè)定溫度為152°C左右）。(4)烤箱先進行空箱烘烤10分鐘除濕。

(5)將固晶好的電路板整齊粘在裝料鋼盤（鋼盤貼有雙面膠），烘烤時間為90分鐘（烤箱具有計時功能），其中前30分鐘銀膠基本硬化，后60分鐘保證結(jié)合度。必須一次性烤干，若有軟化、松動現(xiàn)象，為前一次未烤干，取出材料后空氣進入銀膠再次加溫膨脹導(dǎo)致結(jié)合度變差。烘干硬化后不能立即從烤箱中取出，應(yīng)待其自然冷卻后再取出。

(6)材料進出烤箱時需正確填寫生產(chǎn)型號、數(shù)量、進出烤箱時間等。

教學(xué)總結(jié)

通過以上四個課時的實操學(xué)習(xí)，學(xué)生能掌握半導(dǎo)體封裝技術(shù)中的固晶的原理和作用。掌握手動固晶流程的擴晶、刷銀膠、固晶、烘烤四個重要工序流程。最后對本章實操過程的總結(jié)，說明實驗中遇到問題及解決方法，最后布置實驗報告要求，總結(jié)學(xué)生實驗報告。

第三篇：半導(dǎo)體二極管說課稿

《半導(dǎo)體二極管》說課稿

寧遠縣職業(yè)中專學(xué)校 何紹斌

一、教材分析

本節(jié)教材選自高等教育出版社《電子技術(shù)基礎(chǔ)》中第一章第一節(jié) “半導(dǎo)體二極管”。本節(jié)內(nèi)容是介紹和驗證二極管的單向?qū)щ娞匦约胺蔡匦浴＿@些知識不僅是進一步學(xué)習(xí)電子技術(shù)的基礎(chǔ)，而且在生產(chǎn)和生活中也起著舉足輕重的作用。

二、學(xué)情分析

本課程面向的是剛進入職業(yè)中專的初中畢業(yè)生，基礎(chǔ)知識比較薄弱，理論學(xué)習(xí)興趣不高，不過，學(xué)生的動手能力比較強，喜歡實際操作。在學(xué)習(xí)本課之前學(xué)生已經(jīng)掌握了“半導(dǎo)體”的一些基本知識如：載流子、PN結(jié)及PN結(jié)的單向?qū)щ娞匦缘取?/p>

三、教學(xué)目標(biāo)

針對學(xué)生的心理特點和認知水平，結(jié)合教材，本著面向全體、使學(xué)生全面主動發(fā)展的原則，確定本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)如下：

知識目標(biāo)：1.了解二極管的結(jié)構(gòu)、符號、主要參數(shù) 2.掌握二極管的單向?qū)щ娞匦约胺蔡匦?能力目標(biāo)：1.培養(yǎng)學(xué)生動手實驗的能力

2.培養(yǎng)學(xué)生的分析能力、歸納總結(jié)能力

情感目標(biāo)：1.培養(yǎng)學(xué)生的協(xié)作意識和創(chuàng)新意識 2.增強學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)知識的信心

四、重點與難點

通過對教材分析和實際應(yīng)用，確定教學(xué)重點為“二極管單向?qū)щ娦浴?；難點為“二極管的伏安特性”。

五、教法、學(xué)法分析

在本節(jié)課中，我努力做到教法與學(xué)法的辯證統(tǒng)一，既重視教法的使用，也加強學(xué)法的指導(dǎo)。

教法：依據(jù)本節(jié)教材的內(nèi)容，結(jié)合學(xué)生的特點，考慮到技校學(xué)生已經(jīng)具有一定的思維能力，主要突出能力目標(biāo)的實現(xiàn)。采取情境教學(xué)、實驗教學(xué)、探究教學(xué)、多媒體演示等教學(xué)方法，把主動權(quán)交給學(xué)生，使學(xué)生主動參與到課堂中來。

學(xué)法：引導(dǎo)學(xué)生采用自主學(xué)習(xí)法、動手實驗、分析討論、歸納總結(jié)等學(xué)習(xí)方法，培養(yǎng)學(xué)生的動口、動手、動腦和團結(jié)協(xié)作的能力，發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，活躍課堂氣氛。

六、教學(xué)過程

我把這節(jié)課分為四個階段：引入新知、探究新知、總結(jié)新知、拓展新知。

（一）引入新知

在本節(jié)課中，我利用電子元件在日常生活中的應(yīng)用（電器指示燈、紅綠燈、玩具彩燈等）引出本課的內(nèi)容——半導(dǎo)體二極管。這樣會讓學(xué)生感覺到二極管在生活中的重要性，激發(fā)學(xué)生探究新知的欲望。

（二）探究新知

1.激發(fā)興趣，自主學(xué)習(xí)

展示玩具、二極管的實物圖，介紹二極管結(jié)構(gòu)、符號。讓學(xué)生自己預(yù)習(xí)，回答以下問題：

半導(dǎo)體二極管有哪些性質(zhì)？

這個過程是學(xué)生自主學(xué)習(xí)的過程，讓學(xué)生初步體驗到成功的樂趣，既增強了自信又延續(xù)了學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生逐漸養(yǎng)成自主學(xué)習(xí)的好習(xí)慣。

2.提出問題，設(shè)計實驗

通過預(yù)習(xí)學(xué)生已經(jīng)知道二極管具有單向?qū)щ娞匦?。但如何驗證，成為問題的關(guān)鍵。由教師給出實驗器材，指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計“驗證二極管單向?qū)щ娞匦浴钡碾娐穲D，學(xué)生會很快的設(shè)計出來。

這個過程注重學(xué)生的主動參與、教師的積極引導(dǎo)，分層次、分階段逐步培養(yǎng)學(xué)生分析問題、設(shè)計實驗的能力。

3.動手實驗，分析總結(jié)

1）根據(jù)電路圖連接實物圖。

2）實驗驗證：正向?qū)?，反向截止（同時用多媒體演示實驗現(xiàn)象）。

這個過程學(xué)生不是被動的接受，而是通過自己動手主動去驗證去學(xué)習(xí)新知，體驗深刻，激發(fā)興趣，突出本節(jié)重點。

4.師生合作，深入探究 此時有的學(xué)生會問：“為什么二極管具有單向?qū)щ娞匦浴?？在肯定學(xué)生的基礎(chǔ)上解答：“由二極管內(nèi)部結(jié)構(gòu)決定的；雖然看不見二極管內(nèi)部結(jié)構(gòu)，但我們可以對反應(yīng)二極管單向?qū)щ娞匦缘奈锢砹窟M行定量研究。”即本節(jié)核心問題：“二極管的伏安特性？”，也是本節(jié)課的難點。

教師引導(dǎo)學(xué)生在原有實驗基礎(chǔ)上設(shè)計新電路，一起研究二極管電壓和電流的關(guān)系。教師和學(xué)生一起動手做“研究二極管電壓電流關(guān)系”的演示實驗，邊做邊指導(dǎo)學(xué)生讀數(shù)并讓學(xué)生記錄實驗數(shù)據(jù)；根據(jù)數(shù)據(jù)一起做練習(xí)：繪制出“二極管伏安特性曲線”；利用多媒體課件具體分析“二極管伏安特性曲線”的特點，并介紹二極管的主要參數(shù)。

這個過程重在強化“實驗―記錄數(shù)據(jù)―分析數(shù)據(jù)―總結(jié)規(guī)律”的研究方法，并改變以往演示實驗的做法，充分發(fā)揮學(xué)生的主體地位。教師引導(dǎo)學(xué)生動腦設(shè)計、親自操作、相互交流、歸納總結(jié)，使學(xué)生既學(xué)習(xí)知識又鍛煉能力，愛學(xué)更會學(xué)。5.突破難點，得出結(jié)論

用多媒體動畫再次深化本節(jié)核心問題。綜上所述：二極管的伏安特性即電壓和電流的關(guān)系。

歸納總結(jié)得出的結(jié)論，用多媒體形象、直觀的進行深化，符合思維的連貫和學(xué)生認識規(guī)律，使學(xué)生對知識的印象更加深刻。達到突破本節(jié)難點的目的。

（三）總結(jié)新知

1.半導(dǎo)體二極管的概念、符號。2.半導(dǎo)體二極管的單向?qū)щ娦浴?.半導(dǎo)體二極管的伏安特性。

使同學(xué)們鞏固本節(jié)課所學(xué)新知。布置本節(jié)作業(yè)，保證下節(jié)課教學(xué)內(nèi)容的順利進行。

（四）拓展新知

至此，教學(xué)內(nèi)容已講授完畢，根據(jù)學(xué)生的情況，繼續(xù)引導(dǎo)同學(xué)們思考：什么是LED”，讓學(xué)生課下利用網(wǎng)絡(luò)查找。

一方面為下一節(jié)課學(xué)習(xí)作好鋪墊，一方面也有利于學(xué)生形成完整的知識結(jié)構(gòu)。

七、板書設(shè)計

半導(dǎo)體二極管 一、二極管的基本知識： 1.二極管的概念

2.二極管的結(jié)構(gòu)、符號 二、二極管的伏安特性曲線： 1.經(jīng)過原點 2.正向特性

3.反向特性

第四篇：56半導(dǎo)體物理基礎(chǔ)電子教案

第5,6學(xué)時

? 授課題目（教學(xué)章節(jié)或主題）：半導(dǎo)體物理基礎(chǔ)。本授課單元教學(xué)目標(biāo)或要求：

掌握半導(dǎo)體特性、載流子的運動、PN結(jié)以及三種光電效應(yīng)；了解能帶理論、PN結(jié)的三種接觸方式。

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

引入：

光電器件：半導(dǎo)體制作而成。理論基礎(chǔ)很重要，有助于深入理解其原理及靈活運用。關(guān)于半導(dǎo)體的物理基礎(chǔ)，許多專門著作都有系統(tǒng)的論述。這里僅介紹與光電器件有關(guān)的半導(dǎo)體物理基礎(chǔ)知識。

自然界中的物質(zhì)：氣體、液體或固體。這里主要是討論可以制作光電器件的固體半導(dǎo)體材料。

固體：

按其原子排列，可以分成晶體與非晶體兩類；

按導(dǎo)電能力，則可分成導(dǎo)體、絕緣體和半導(dǎo)體三種。

-6-3導(dǎo)體：l0一10Ω·cm范圍內(nèi)的物質(zhì)稱為(如銀、銅、鋁、鐵等金屬)；

12絕緣體：電阻率在10Ω·cm以上的物質(zhì)稱為(如塑料、陶瓷、橡皮、石英玻璃等)； 半導(dǎo)體：電阻率介于導(dǎo)體和絕緣體之間的物質(zhì)。

它們?nèi)咧g雖然在電阻率的區(qū)分上無絕對明確的界限，但在性質(zhì)上卻有極大的差別。由于半導(dǎo)體具有許多特殊的性質(zhì)，因而在電子工業(yè)與光電工業(yè)等方面占有極其重要的地位。

（一）半導(dǎo)體的特性

1、電阻溫度系數(shù)一般都是負的，對溫度的變化十分敏感；

衡量電阻受溫度影響大小的物理量是溫度系數(shù)，其定義為溫度每升高1°C時電阻值發(fā)生變化的百分數(shù)。如果設(shè)任一電阻元件在溫度t1時的電阻值為R1，當(dāng)溫度升高到t2時電阻值為R2，則該電阻在t1 ~ t2溫度范圍內(nèi)的(平均)溫度系數(shù)為a，如果R2 > R1，則 a > 0，將R稱為正溫度系數(shù)電阻，即電阻值隨著溫度的升高而增大；如果R2 < R1，則 a < 0，將R稱為負溫度系數(shù)電阻，即電阻值隨著溫度的升高而減小。顯然 a 的絕對值越大，表明電阻受溫度的影響也越大。

大多數(shù)半導(dǎo)體都具有負的溫度系數(shù)，溫度低時，半導(dǎo)體中的載流子（電子和空穴）數(shù)目少，所以其電阻值較高；隨著溫度的升高，載流子數(shù)目增加，所以電阻值降低。

也有一些不是用半導(dǎo)體制成的特殊的光電器件具有負溫度系數(shù)。如，NTC熱敏電阻器。

NTC是Negative Temperature Coefficient 的縮寫，意思是負的溫度系數(shù)，泛指負溫度系數(shù)很大的半導(dǎo)體材料或元器件。

所謂NTC熱敏電阻器就是負溫度系數(shù)熱敏電阻器。它是以錳、鈷、鎳和銅等金屬氧化物為主要材料，采用陶瓷工藝制造而成的。

這些金屬氧化物材料都具有半導(dǎo)體性質(zhì)，因此，也具有負溫度系數(shù)。

NTC熱敏電阻器在室溫下的變化范圍在10Ω~1000000Ω，溫度系數(shù)-2%~-6.5%。

NTC熱敏電阻器可廣泛應(yīng)用于溫度測量、溫度補償、抑制浪涌電流等場合。

2、導(dǎo)電性能可受極微量雜質(zhì)的影響而發(fā)生十分顯著的變化；

-6-1-1如純硅在室溫下的電導(dǎo)率為5×10Ω·cm，當(dāng)摻入硅原子數(shù)的百萬分之一的雜質(zhì)時；其純度雖仍高達99．9999％，但電導(dǎo)率卻上升至2Ω·cm，幾乎增加了一百萬倍！此外，隨著所摻入的雜質(zhì)的種類不同，可以得到相反導(dǎo)電類型的半導(dǎo)體。如在硅中摻入硼，可得到P型半導(dǎo)體；摻入銻可得到N型半導(dǎo)體。

3、導(dǎo)電能力及性質(zhì)會受熱、光、電、磁等外界總有的影響而發(fā)生非常重要的變化。

例如沉積在絕緣基板上的硫化鎘層不受光照時的阻抗可高達幾十甚至幾百兆歐，但一旦受到光照，電阻就會下降到幾十千歐，甚至更小。

常見的半導(dǎo)體材料有硅、鍺、硒等元素半導(dǎo)體，砷化鎵(GaAs)、鋁砷化鎵(Ga1-xAlxAs)、銻化姻(InSb)、硫化鎘(CdS)和硫化鉛(PbS)等化合物半導(dǎo)體，還有如氧化亞銅的氧化物半導(dǎo)體，如砷化鎵—磷化鎵固熔體半導(dǎo)體，以及有機半導(dǎo)體、玻璃半導(dǎo)體、稀土半導(dǎo)體等等。利用半導(dǎo)體的特殊性質(zhì)，制成了熱敏器件、光電器件、場效應(yīng)器件、體效應(yīng)器件、霍耳器件、紅外接收器件、電荷稠合器件、攝象管及各種二極管、三極管、集成電路等半導(dǎo)體器件。下面將重點介紹有關(guān)光電器件。

為了解釋固體材料的不同導(dǎo)電特性，人們從電子能級的概念出發(fā)引入了能帶理論。它是半導(dǎo)體物理的理論基礎(chǔ)，應(yīng)用能帶理論可以解釋發(fā)生在半導(dǎo)體中的各種物理現(xiàn)象和各種半導(dǎo)體器件的工作原理。

1二、能帶理論

1、原子中電子的能級

大家知道，原子是由一個帶正電的原子核與一些帶負電的電子所組成。這些電子環(huán)繞著原子核在各自的軌道上不停地運動著。根據(jù)量子論，電子運動有下面三個重要特點：

(1)電子繞核運動，具有完全確定的能量，這種穩(wěn)定的運動狀態(tài)稱為量子態(tài)。每一量子態(tài)所取的確定能量稱為能級。圖2-7是硅原子中電子繞核運動的軌道及與其相應(yīng)的能級示意圖。原子中14個電子分別有14種不同的量子態(tài)，分布在離原子核遠近不同的三層軌道上。最里層的量子態(tài)，電子距原子核最近，受原子核束縛最強，能量最低。越外層的量子態(tài)，電子受原子核束縛越弱，能量越高。電子可以吸收能量從低能級躍遷到高能級上去。電子也可以在一定條件下放出能量重新落回到低能級上來。但不可能有介于各能級之間的量子態(tài)存在。

量子態(tài)是由一組量子數(shù)表征，這組量子數(shù)的數(shù)目等于粒子的自由度數(shù)。

(2)由于微觀粒子具有粒子與波動的兩重性，因此，嚴格說原子中的電子沒有完全確定的軌道。但為方便起見，我們?nèi)杂谩败壍馈边@個詞，這里的“軌道”所代表的是電子出現(xiàn)幾率最大的一部分區(qū)域。

(3)在一個原子或原子組成的系統(tǒng)中，不能有兩個電子同屬于一個量子態(tài)，即在每一個能級中，最多只能容納兩個自旋方向相反的電子，這就是泡利不相容原理。此外，電子首先填滿最低能級，而后依次向上填，直到所有電子填完為止。

2、晶體中電子的能帶

晶體：原子、離子或分子按照一定的周期性在空間排列形成在結(jié)晶過程中形成具有一定規(guī)則的幾何外形的固體。

晶體通常呈現(xiàn)規(guī)則的幾何形狀，就像有人特意加工出來的一樣。其內(nèi)部原子的排列十分規(guī)整嚴格，比士兵的方陣還要整齊得多。如果把晶體中任意一個原子沿某一方向平移一定距離，必能找到一個同樣的原子。而玻璃、珍珠、瀝青、塑料等非晶體，內(nèi)部原子的排列則是雜亂無章的。準(zhǔn)晶體是最近發(fā)現(xiàn)的一類新物質(zhì)，其內(nèi)部排列既不同于晶體，也不同于非晶體。

晶體按其結(jié)構(gòu)粒子和作用力的不同可分為四類：離子晶體、原子晶體、分子晶體和金屬晶體。固體可分為晶體、非晶體和準(zhǔn)晶體三大類。具有整齊規(guī)則的幾何外形、固定熔點和各向異性的固態(tài)物質(zhì)，是物質(zhì)存在的一種基本形式。固態(tài)物質(zhì)是否為晶體，一般可由X射線衍射法予以鑒定。

晶體內(nèi)部結(jié)構(gòu)中的質(zhì)點(原子、離子、分子)有規(guī)則地在三維空間呈周期性重復(fù)排列，組成一定形式的晶格，外形上表現(xiàn)為一定形狀的幾何多面體。組成某種幾何多面體的平面稱為晶面，由于生長的條件不同，晶體在外形上可能有些歪斜，但同種晶體晶面間夾角(晶面角)是一定的，稱為晶面角不變原理。

吃的鹽是氯化鈉的結(jié)晶，味精是谷氨酸鈉的結(jié)晶，冬天窗戶玻璃上的冰花和天上飄下的雪花，是水的結(jié)晶?？梢赃@樣說：“熠熠閃光的不一定是晶體，樸實無華、不能閃光的未必就不是晶體”。廚房中常見的砂糖、堿是晶體，每個人身上的牙齒、骨骼是晶體，工業(yè)中的礦物巖石是晶體，日常見到的各種金屬及合金制品也屬晶體，就連地上的泥土砂石都是晶體。我們身邊的固體物質(zhì)中，除了常被我們誤以為是晶體的玻璃、松香、琥珀、珍珠等之外，幾乎都是非晶體。晶體離我們并不遙遠，它就在日常生活中。

晶體的一些性質(zhì)取決于將分子聯(lián)結(jié)成固體的結(jié)合力。這些力通常涉及原子或分子的最外層的電子（或稱價電子）的相互作用。如果結(jié)合力強，晶體有較高的熔點。如果它們稍弱一些，晶體將有較低的熔點，也可能較易彎曲和變形。如果它們很弱，晶體只能在很低溫度下形成，此時分子可利用的能量不多。

當(dāng)原子結(jié)合成晶體時，因為原子之間的距離很近，不同原子之間的電子軌道(量子態(tài))將發(fā)生不同程度的交迭。晶體中兩個相鄰原子的最外層電子的軌道重迭最多。這些軌道的交迭，使電子可以從一個原子轉(zhuǎn)移到另一個原子上去。結(jié)果，原來隸屬于某一原子的電子，不再是此原子私有的了，而是可以在整個晶體中運動，成為整個晶體所共有，這種現(xiàn)象稱作電子的共有化。晶體中原子內(nèi)層和外層電子的軌道交迭程度很不相同。越外層電子的交迭程度越大，且原子核對它的束縛越小。因此，只有最外層電子的共有化特征才是顯著的。

晶體中電子雖然可以從一個原子轉(zhuǎn)移到另一個原子，但它只能在能量相同的量子態(tài)之間發(fā)生轉(zhuǎn)移。所以，共有化的量子態(tài)與原子的能級之間存在著直接的對應(yīng)關(guān)系。由于電子的這種共有化，整個晶體成了統(tǒng)一的整體。因此，如圖2-8，N個原子排列起來結(jié)合成晶體，原來分屬于N個單個原子的相同能級必須對應(yīng)分裂的N個能量稍有差別的能級。這些能級互相靠得很近，分布在一定的能量區(qū)域。

我們將這能量區(qū)域中密集的能級形象地稱為能帶。由于能帶中能級之間的能量差很小，所以通?？梢园涯軒?nèi)的能級看成是連續(xù)的。在一般的原子中，內(nèi)層電子的能級都是被電子填滿的。當(dāng)原子組成晶體后，與這些內(nèi)層的能級相對應(yīng)的能帶也是被電子所填滿的。在理想的絕對零度下，硅、鍺、金剛石等共價鍵結(jié)合的晶體中，從其最內(nèi)層的電子直到最外邊的價電子都正好填滿相應(yīng)的能帶。能量最高的是價電子填滿的能帶，稱為價帶。價帶以上的能帶基本上是空的，其中最低的帶常稱為導(dǎo)帶。價帶與導(dǎo)帶之間的區(qū)域稱為禁帶。圖2-9所示為絕緣體、半導(dǎo)體、導(dǎo)體的能帶情況。一般，絕緣體的禁帶比較寬，價帶被電子填滿，而導(dǎo)帶一般是空的。半導(dǎo)體的能帶與絕緣體相似，在理想的絕對零度下，也有被電子填滿的價帶和全空的導(dǎo)帶，但其禁帶比較窄。正因為如此，在一定的條件下，價帶的電子容易被激發(fā)到導(dǎo)帶中去。半導(dǎo)體的許多重要特性就是由此引起的。而導(dǎo)體的能帶情況有兩種：一是它的價帶沒有被電子填滿，即最高能量的電子只能填充價帶的下半部分，而上半部分空著；二是它的價帶與導(dǎo)帶相重迭。

上面關(guān)于能帶形成的通俗論證是十分粗糙而不嚴格的。能帶和原子能級之間的對應(yīng)關(guān)系，并不象圖2-8那樣單純，也并不永遠都是一個原子能級對應(yīng)于一個能帶。并且，能帶圖并不實際存在，而只是用來著重說明電子的能量分布情況。關(guān)于這方面的較嚴格的論證，可參考有關(guān)資料。

3．半導(dǎo)體的導(dǎo)電機構(gòu)

當(dāng)在一塊半導(dǎo)體的兩端加上電壓后，則價電子在無規(guī)則的熱運動基礎(chǔ)上迭加了由電場引起的定向運動，形成了電流，并且它的運動狀態(tài)也發(fā)生了變化，因而其運動能量必然與原來熱運動時有所不同。在晶體中，根據(jù)泡利不相容原理，每個能級上最多能容納兩個電子。因此，要改變晶體中電子的運動狀態(tài)，以便改變電子的運動能量，使它躍遷到新的能級中去，一般需要滿足兩個條件：一是具有能向電子提供能量的外界作用；二是電子要躍入的那個能級是空的。

由于導(dǎo)帶中存在大量的空能級，當(dāng)有電場作用時，導(dǎo)帶電子能夠得到能量而躍遷到空的能級中去，即導(dǎo)帶電子能夠改變運動狀態(tài)。這也就是說，在電場的作用下，導(dǎo)帶電子能夠產(chǎn)生定向運動而形成電流。所以導(dǎo)帶電子是可以導(dǎo)電的。

如果價帶中填滿了電子而沒有空能級，在外加電場的作用下，電子又沒有足夠能量激發(fā)到導(dǎo)帶，那么，電子運動狀態(tài)也無法改變，因而不能形成定向運動，也就沒有電流。因此，填滿電子的價帶中的電子是不能導(dǎo)電的。如果價帶中的一些電子在外界作用下躍遷到導(dǎo)帶，那么在價帶中就留下了缺乏電子的空位?？梢栽O(shè)想，在外加電場作用下，鄰近能級的電子可以躍入這些空位，而在這些電子原來的能級上又出現(xiàn)了新的空位。以后，其它電子又可以再躍入這些新的空位，這就好象空位在價帶中移動一樣，只不過其移動方向與電子相反罷了。因此，對于有電子空位的價帶，其電子運動狀態(tài)就不再是不可改變的了。在外加電場的作用下，有些電子在原來熱運動上迭加了定向運動，從而形成了電流。

導(dǎo)帶和價帶電子的導(dǎo)電情況是有區(qū)別的，即：導(dǎo)帶的電子愈多，其導(dǎo)電能力愈強；而價帶的電子的空位愈多，即電子愈少，其導(dǎo)電能力就愈強。為了處理方便，我們把價帶的電子空位想象為帶正電的粒子。顯然，它所帶的電量與電子相等，符號相反。在電場作用下，它可以自由地在晶體中運動，象導(dǎo)帶中的電子一樣能夠起導(dǎo)電作用，這種價帶中的電子空位，我們通常稱之為空穴。由于電子和空穴都能導(dǎo)電，一般把它們統(tǒng)稱為載流子。

4、本征半導(dǎo)體導(dǎo)電特性

完全純凈和結(jié)構(gòu)完整的半導(dǎo)體稱為本征半導(dǎo)體。它的能帶圖如圖2—10所示。其中圖(a)是假設(shè)在絕對零度時，又不受光、電、磁等外界作用的本征半導(dǎo)體能帶圖。此時，導(dǎo)帶沒有電子，價帶也沒有空穴。因此，這時的本征半導(dǎo)體和絕緣體一樣，不能導(dǎo)電。但是，由于半導(dǎo)體的禁帶寬度Eg較小，因而在熱運動或其它外界因素的作用下，價帶的電子可激發(fā)躍遷到導(dǎo)帶，如圖2-10(b)所示。這時，導(dǎo)帶有了電子，價帶也有了空穴，本征半導(dǎo)體就有能力導(dǎo)電了。電子由價帶直接激發(fā)躍遷到導(dǎo)帶稱為本征激發(fā)。對于本征半導(dǎo)體來說，其載流子只能依靠本征激發(fā)產(chǎn)生。因此，導(dǎo)帶的電子和價帶的空穴是相等的。這就是本征半導(dǎo)體的導(dǎo)電機構(gòu)的特性。本征激發(fā)（熱激發(fā)）：共價鍵中的價電子因受熱作用而成為自由電子的過程。

本征激發(fā)使半導(dǎo)體內(nèi)不斷產(chǎn)生電子和空穴，同時它們又不斷地進行著復(fù)合。產(chǎn)生和復(fù)合這對矛盾的對立統(tǒng)一，使半導(dǎo)體在一定溫度下達到載流子數(shù)目的動態(tài)平衡。從而維持了一定數(shù)量的自由電子和空穴這種狀態(tài)稱為熱平衡。

必須指出，常溫下本征半導(dǎo)體中的電子、空穴是很少的，因而本征半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力是很差的，所以它不能直接用來制造晶體管。

5、雜質(zhì)半導(dǎo)體

在本征半導(dǎo)體中摻入一定數(shù)量的雜質(zhì)就會使半導(dǎo)體的導(dǎo)電性能發(fā)生顯著的變化，使它具有制造晶體管時所需要的特性，并且因摻入雜質(zhì)元素的不同，可形成電子型半導(dǎo)體(N型半導(dǎo)體)和空穴型半導(dǎo)體(P型半導(dǎo)體)兩大類（均成電中性）。

①P型半導(dǎo)體

如果在純凈的硅(或鍺)中摻入少量的三價元素硼(或鋁等)，就能得P型半導(dǎo)體，當(dāng)硼(B)原子占據(jù)硅原子的位置并和四個相鄰的硅原子共價結(jié)合時，由于硼只有三個價電子，要從附近硅原子中拿一個價電子來填補，這祥就在這個硅原子中產(chǎn)生了一個空穴，摻入的每一個硼原子都產(chǎn)生一個空穴，所以摻雜的半導(dǎo)體中空穴的數(shù)目就大大增加．

由于這些雜質(zhì)原子必須接受一個電子才能與相鄰的四個原子組成共價鍵，所以三價元素的硼叫做受主雜質(zhì)，接受一個電子的雜質(zhì)原子叫做受主離子。這種半導(dǎo)體主要是靠空穴導(dǎo)電的，所以也叫空穴型半導(dǎo)體。

②N型半導(dǎo)體

在純凈的硅(或鍺)中摻入少量的五價元素雜質(zhì)后，如磷(P)、砷(As)等，就能得到N型半導(dǎo)體。如在硅中摻入少量的磷(P)，則磷原子跑到硅里面去，它要占據(jù)原來硅原子的位置。磷原子拿出五個價電子中的四個與相鄰硅原子組成共價鍵還多余一個價電子沒有參加共價鍵，該價電子只受到磷原子核的吸引，在常溫下很容易掙脫原子核的束縛而成為自由電子。

如圖所示?？梢?，摻入多少個磷原子就能產(chǎn)生多少個自由電子，雜質(zhì)濃度越大，半導(dǎo)體中自由電子數(shù)就越多。(三)PN結(jié)與載流子的運動

1、PN結(jié)

PN結(jié)就是P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體交界的地方，這個交界處雖然很薄，但有許多特殊的電性能，它是晶體管、場效應(yīng)管、晶閘管等半導(dǎo)體器件的核心部分。因此，它是整個半導(dǎo)體器件最重要的概念之一。

在一塊半導(dǎo)體晶體的不同部位摻入不同的雜質(zhì)，使得這塊晶體的一部分呈P型半導(dǎo)體，另一部分呈N型半導(dǎo)體，則在P型和N型的交界處就形成了PN結(jié)。

2、載流子的運動（擴散和漂移）

當(dāng)P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體結(jié)合在一起時，在它們交界的地方就要發(fā)生電子和空穴的擴散運動。因P區(qū)有大量的空穴(電子很少)，N區(qū)有大量的電子(空穴很少)這樣，在P型和N型半導(dǎo)體的交界處就出現(xiàn)了濃度差，電子和空穴都要向濃度小的地方運動。形成空間電荷區(qū)，即如下圖所示的內(nèi)建電場： 內(nèi)建電場阻礙空穴和電子的繼續(xù)擴散，對空穴來說，電場力要把空穴推到P區(qū)，對電子來說，電場力要把電子拉到N區(qū)，電場力對載流子的這種作用叫做漂移作用．

由此可見，漂移作用和擴散作用二者是一對矛盾，有擴散運動就會產(chǎn)生內(nèi)建電場，引起漂移運動，而漂移運動又削弱了擴散運動。當(dāng)二者的作用相等時，就達到了動態(tài)平衡，這時空間電荷區(qū)的寬度和空間電荷數(shù)目就不再增加，內(nèi)建電場也不再增強，PN結(jié)處于動態(tài)平衡狀態(tài)，形成PN結(jié)。

由于空間電荷區(qū)存在著電場，所以在空間電荷區(qū)的兩邊就有電位差，這個電位差叫做接觸電位差，通常也稱為內(nèi)建電勢。一般硅PN結(jié)的接觸電位差為0.5-0.8V，鍺PN結(jié)的接觸電位差為0.1-0.3V．

3、PN結(jié)的單向?qū)щ娞匦?/p>

如果在PN結(jié)上加一電壓，當(dāng)P區(qū)接正而N區(qū)接負時就有一定的電流通過，并且隨外加電壓的升高電流迅速增大；當(dāng)P區(qū)接負而N區(qū)接正時，電流就很微小并且電流數(shù)值與外加電壓關(guān)系不大。這就是PN結(jié)的單向?qū)щ娞匦浴?/p>

P區(qū)接正N區(qū)接負，叫正向運用，這時的外加電壓稱為正向電壓或正向偏置電壓；P區(qū)接負N區(qū)接正，叫反向運用，這時的外加電壓稱反向電壓或反向偏置電壓。

①PN結(jié)加正向電壓

由于阻擋層的電阻遠大于P區(qū)和N區(qū)的體電阻，所以整個外加電壓基本上全部加在阻擋層上．此時，外加電壓產(chǎn)生的電場與內(nèi)建電場方向相反，從而使PN結(jié)中總的電場減弱，這樣PN結(jié)的平衡狀態(tài)被破壞，P區(qū)中的空穴就不斷地穿過空間電荷區(qū)向N區(qū)移動，而N區(qū)的電子也不斷地穿過空間電荷區(qū)向P區(qū)移動。

雖然電子和空穴的運動方向相反，但它們所形成的電流卻是相加的，即正向電流等于電子電流與空穴電流之和，從而形成比較大的正向電流，如圖所示。

當(dāng)P區(qū)空穴向N區(qū)移動，N區(qū)電子向P區(qū)移動時，它們首先就要和PN結(jié)中原來的一部分正負離子中和，結(jié)果使PN結(jié)變窄，其接觸電位差比原來平衡時的數(shù)值減少了。當(dāng)正向電壓升高時，PN結(jié)中的電場就減弱得更多，P區(qū)移向N區(qū)的空穴就愈多，N區(qū)移向P區(qū)的電子也增多，因此正向電流隨正向電壓的增加而迅速上升。PN結(jié)表現(xiàn)為一個很小的電阻。

②PN結(jié)加反向電壓

N區(qū)接電源的正極，P區(qū)接電源的負極，這是PN結(jié)反向運用的情況。此時，外加電壓產(chǎn)生的電場方向與內(nèi)建電場的方向一致，PN結(jié)中總的電場加強了。在外加電場的作用下，阻擋層左邊P區(qū)的空穴和阻擋層右邊N區(qū)的電子都將進一步離開PN結(jié)，于是阻擋層(空間電荷區(qū))加寬了，阻擋層兩端的電位差也增加了．因此，P區(qū)和N區(qū)的多數(shù)載流子穿過阻擋層的擴散運動受阻，由多數(shù)載流子形成的電流等于零。

實際上，PN結(jié)在反向工作時還有一定的微小電流，這是由P區(qū)少數(shù)載流子(電子)和N區(qū)少數(shù)載流子(空穴)在電場力的作用下形成的．稱為PN結(jié)的反向電流，它的大小與外加電壓基本無關(guān)，但它隨溫度而變化．由于反向電流一般很小(因P區(qū)的電子和N區(qū)的空穴很少)，PN結(jié)表現(xiàn)為一個很大的電阻，所以仍認為PN結(jié)外加反向電壓時基本上不導(dǎo)電．

綜上所述，PN結(jié)加正向電壓時，PN結(jié)電阻很小，電流暢通；PN結(jié)加反向電壓時，PN結(jié)電阻很大，反向電流很小，接近于零，PN結(jié)不導(dǎo)通。所以，PN結(jié)具有單向?qū)щ娞匦裕?/p>

必須指出，由于熱運動產(chǎn)生的少數(shù)載流于所形成的反向電流，當(dāng)溫度升高時，因熱激發(fā)增強而會使反向電流急劇增加，這是造成PN結(jié)工作不穩(wěn)定的原因，在實際應(yīng)用中必須注意這個問題．

當(dāng)加到PN結(jié)上的反向電壓超過一定數(shù)值時，反向電流就有明顯的增加，甚至突然猛增，這種現(xiàn)象叫PN結(jié)的擊穿。PN結(jié)擊穿后，其單向?qū)щ娞匦栽獾搅似茐?，同時可能因反向電流過大而使PN結(jié)燒壞。

擊穿并不一定是壞事。在電子線路中常用的硅穩(wěn)壓管就利用了擊穿現(xiàn)象。因為它擊穿以后，通過PN結(jié)的電流可以有相當(dāng)大的變化而其兩端電壓卻變化很小，所以起到了穩(wěn)壓作用。另外，PN結(jié)擊穿了并不等于就壞了，只要在線路中接一個保護電阻，使反向電流不超過PN結(jié)所容許的最大電流，則反向電壓減小后PN結(jié)是可以恢復(fù)的。

(四)半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)

由于半導(dǎo)體外延技術(shù)的發(fā)展，從60年代開始，可以將禁帶寬度不同的兩種半導(dǎo)體材料，生長在同一塊晶體上，且可以按人們的意志做成突變的或緩變的結(jié)，這種由兩種不同質(zhì)的半導(dǎo)體材料接觸而組成的結(jié)稱為半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)

按照兩種材料的導(dǎo)電類型不同，異質(zhì)結(jié)可分為同型異質(zhì)結(jié)（P-p結(jié)或N-n結(jié)）和異型異質(zhì)(P-n或p-N)結(jié)，多層異質(zhì)結(jié)稱為異質(zhì)結(jié)構(gòu)。通常形成異質(zhì)結(jié)的條件是：兩種半導(dǎo)體有相似的晶體結(jié)構(gòu)、相近的原子間距和熱膨脹系數(shù)。利用界面合金、外延生長、真空淀積等技術(shù)，都可以制造異質(zhì)結(jié)。異質(zhì)結(jié)常具有兩種半導(dǎo)體各自的PN結(jié)都不能達到的優(yōu)良的光電特性，使它適宜于制作超高速開關(guān)器件、太陽能電池以及半導(dǎo)體激光器等。

所謂半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)構(gòu)，就是將不同材料的半導(dǎo)體薄膜，依先后次序沉積在同一基座上。例如圖2所描述的就是利用半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)構(gòu)所作成的雷射之基本架構(gòu)。半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)構(gòu)的基本特性有以下幾個方面。

(1)量子效應(yīng)：因中間層的能階較低，電子很容易掉落下來被局限在中間層，而中間層可以只有幾十埃（1埃＝10-10米）的厚度，因此在如此小的空間內(nèi)，電子的特性會受到量子效應(yīng)的影響而改變。例如：能階量子化、基態(tài)能量增加、能態(tài)密度改變等，其中能態(tài)密度與能階位置，是決定電子特性很重要的因素。

(2)遷移率(Mobility)變大：半導(dǎo)體的自由電子主要是由于外加雜質(zhì)的貢獻，因此在一般的半導(dǎo)體材料中，自由電子會受到雜質(zhì)的碰撞而減低其行動能力。然而在異質(zhì)結(jié)構(gòu)中，可將雜質(zhì)加在兩邊的夾層中，該雜質(zhì)所貢獻的電子會掉到中間層，因其有較低的能量（如圖3所示）。因此在空間上，電子與雜質(zhì)是分開的，所以電子的行動就不會因雜質(zhì)的碰撞而受到限制，因此其遷移率就可以大大增加，這是高速組件的基本要素。

(3)奇異的二度空間特性：因為電子被局限在中間層內(nèi)，其沿夾層的方向是不能自由運動的，因此該電子只剩下二個自由度的空間，半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)構(gòu)因而提供了一個非常好的物理系統(tǒng)可用于研究低維度的物理特性。低維度的電子特性相當(dāng)不同于三維者，如電子束縛能的增加、電子與電洞復(fù)合率變大，量子霍爾效應(yīng)，分數(shù)霍爾效應(yīng)[1]等?？茖W(xué)家利用低維度的特性，已經(jīng)已作出各式各樣的組件，其中就包含有光纖通訊中的高速光電組件，而量子與分數(shù)霍爾效應(yīng)分別獲得諾貝爾物理獎。

異質(zhì)結(jié)

(4)人造材料工程學(xué)：半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)構(gòu)之中間層或是兩旁的夾層，可因需要不同而改變。例如以砷化鎵來說，鎵可以被鋁或銦取代，而砷可以用磷、銻、或氮取代，所設(shè)計出來的材料特性因而變化多端，因此有人造材料工程學(xué)的名詞出現(xiàn)。最近科學(xué)家將錳原子取代鎵，而發(fā)現(xiàn)具有鐵磁性的現(xiàn)象，引起很大的重視，因為日后的半導(dǎo)體組件，有可能因此而利用電子自旋的特性。此外，在半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)構(gòu)中，如果鄰近兩層的原子間距不相同，原子的排列會被迫與下層相同，那么原子間就會有應(yīng)力存在，該應(yīng)力會改變電子的能帶結(jié)構(gòu)與行為。現(xiàn)在該應(yīng)力的大小已可由長晶技術(shù)控制，因此科學(xué)家又多了一個可調(diào)變半導(dǎo)體材料的因素，產(chǎn)生更多新穎的組件，例如硅鍺異質(zhì)結(jié)構(gòu)高速晶體管。

五、半導(dǎo)體對光的吸收

物體受光照射，一部分光被物體反射，一部分光被物體吸收，其余的光透過物體。那些被物體所吸收的光，將改變物體的一些性能。

1、本征吸收

半導(dǎo)體材料吸收光的原因，在于光與處在各種狀態(tài)的電子、晶格原子和雜質(zhì)原子的相互作用。其中最主要的光吸收是由于光子的作用使電子由價帶躍遷到導(dǎo)帶而引起的，這種吸收就稱為本征吸收。

2、雜質(zhì)吸收

處于雜質(zhì)能級中的電子與空穴，也可以引起光的吸收。N型半導(dǎo)體未電離的雜質(zhì)原子，吸收光子能量hν 大于電離能ΔED，則雜質(zhì)原子的外層電子將從價帶躍入導(dǎo)帶，成為自由電子；P型半導(dǎo)體吸收光子能量hν大于ΔEA，則價電子產(chǎn)生電離，成為空穴，即稱雜質(zhì)吸收。

不同的電離能有不同的長波限，摻雜的雜質(zhì)不同，吸收就可以在很寬的波段內(nèi)產(chǎn)生。

3、激子吸收

在某些情況下，電子在價帶中空穴庫侖場的束縛下運動．形成可動的電子—空穴對，稱為激子。

激子的能量小于自由電子的能量，因此能級處在禁帶中。激于子作為一個整體可以在晶格內(nèi)自由運動，然而它是電中性的，不能產(chǎn)生電流。

4、自由載流子吸收

在半導(dǎo)體材料的紅外吸收光譜中發(fā)現(xiàn)，在本征吸收限長波測還存在著強度隨波長而增加的吸收。這種吸收是由于自由載流子在同一能帶內(nèi)不同能級之間的躍遷而引起的，因此稱為自由載流子吸收。

當(dāng)半導(dǎo)體處于足夠低的溫度中時，電子與晶格的聯(lián)系顯得非常微弱．此時吸收的輻射，使載流子在帶內(nèi)的能量分布發(fā)生顯著變化。這種現(xiàn)象雖不引起載流子濃度的變化，但由于電子的遷移率依賴于能量，所以上述過程導(dǎo)致遷移率改變．從而使這種吸收引起電導(dǎo)率的改變。

5、晶格吸收

在這種吸收過程中，光子直接轉(zhuǎn)變成晶格原子的振動。宏觀上表現(xiàn)為溫度升高，引起物質(zhì)的熱敏效應(yīng)。

以上五種吸收中，只有本征吸收和雜質(zhì)吸收能產(chǎn)生光電效應(yīng)。

* 重點：

半導(dǎo)體特性、載流子的運動、PN結(jié)以及三種光電效應(yīng)。* 難點：

能帶理論、PN結(jié)的三種接觸方式。

* 引導(dǎo)學(xué)生解決重點難點的方法、例題： 通過結(jié)合現(xiàn)實生活，加強學(xué)生對知識的理解。

? 本授課單元教學(xué)手段與方法：

本堂課是理論課，采用PPT課件講授以及結(jié)合現(xiàn)實生活。? 本授課單元思考題、討論題、作業(yè)：

1、詳細討論光電發(fā)射過程；

2、PN結(jié)的不斷發(fā)展主要解決哪些問題？

? 本授課單元參考資料（含參考書、文獻等，必要時可列出）

[1] 吳杰編著，《光電信號檢測》，哈爾濱工業(yè)出版社，1990 [2] 高稚允等編著，《光電檢測技術(shù)》，國防工業(yè)出版社，1995

第五篇：【電子、電器、半導(dǎo)體】崗位職責(zé)

電子/電器/半導(dǎo)體

·電子工程師/技術(shù)員

·電子技術(shù)研發(fā)工程師·電子/電器維修工程師/技師·電子軟件開發(fā)

·電子元器件工程師

·電路工程師/技術(shù)員（模擬/數(shù)字）·模擬電路設(shè)計/應(yīng)用工程師·自動控制工程師/技術(shù)員

·集成電路IC設(shè)計/應(yīng)用工程師·嵌入式硬件開發(fā)（主板機）·嵌入式系統(tǒng)軟件開發(fā)（單片機/DLC/DSP）·產(chǎn)品工藝/制程工程師·無線電工程師

·家用電器/數(shù)碼產(chǎn)品研發(fā)·激光/光電子技術(shù)·半導(dǎo)體工程師·FAE現(xiàn)場應(yīng)用工程師

·版圖設(shè)計工程師·音頻/視頻工程師/技術(shù)員·變壓器與磁電工程師·電聲工程師

·光源與照明工程師·標(biāo)準(zhǔn)化工程師

·技術(shù)研發(fā)經(jīng)理/主管·技術(shù)研發(fā)工程師·產(chǎn)品規(guī)劃工程師·測試工程師

·產(chǎn)品工藝/制程工程師·實驗室負責(zé)人/工程師

·設(shè)備工程師（調(diào)試/安裝/維護）·項目經(jīng)理/產(chǎn)品經(jīng)理

·工程與項目實施

■ 電子工程師/技術(shù)員

崗位描述：

1、產(chǎn)品的產(chǎn)線技術(shù)指導(dǎo)；

2、產(chǎn)品故障分析解決；

3、填寫各種產(chǎn)品數(shù)據(jù)及編寫技術(shù)文檔。任職資格：

1、電子、微電子等相關(guān)專業(yè), 中專及以上學(xué)歷； 2、1年以上相關(guān)工作經(jīng)歷；

3、有電子產(chǎn)品的焊接、調(diào)試、裝配工作經(jīng)驗；熟練使用辦公軟件及繪圖軟件；了解電子電路相關(guān)知識；有一定現(xiàn)場管理經(jīng)驗；

4、工作積極主動，身體健康；溝通協(xié)調(diào)能力較好。

■ 電子元器件工程師 崗位描述：

1、安裝與管理電氣設(shè)備，審核電氣施工方案并監(jiān)督實施，保證電氣工程進度及質(zhì)量

2、審核、把關(guān)和保管電氣工程圖紙；

2、審核電氣施工方案，檢查施工過程中材料的規(guī)格、品牌、技術(shù)性能等與圖紙是否一致，對一般性質(zhì)量問題進行及時處理并上報領(lǐng)導(dǎo)；

3、督促檢查施工現(xiàn)場電氣施工情況；

4、現(xiàn)場安裝調(diào)試電氣設(shè)備，分析處理現(xiàn)場故障；

5、制定電氣設(shè)備及計量儀器的各項規(guī)章制度及操作SOP、維修計劃及周期檢查計劃，并協(xié)調(diào)日常的維修、保養(yǎng)及計量檢查等工作；

6、建立、完善電氣設(shè)備固定資產(chǎn)的統(tǒng)計及計量器具的檔案、統(tǒng)計、編號等管理系統(tǒng) 任職資格：

1、自動化、電子、無線電、電器專業(yè)本科以上學(xué)歷。2、3年以上工廠自動化、線路設(shè)計和電子生產(chǎn)工藝經(jīng)驗。

3、能獨立開發(fā)技術(shù)含量高的電子產(chǎn)品；

4、熟悉相應(yīng)的電路圖軟件；

5、掌握多種質(zhì)量管理體系理論知識；

6、具有良好的團隊精神和較強的協(xié)調(diào)能力；

7、良好的溝通、組織管理能力；

8、動手能力強，吃苦耐勞

■ 電子軟件開發(fā)

崗位描述：

1、協(xié)議的系統(tǒng)建模/仿真、開發(fā)，并進行測試和驗證；

2、利用各種資源和建模工具（如ADAMs, Matlab等），并通過代碼生成工具生成產(chǎn)品應(yīng)用代碼。任職資格：

1、本科以上學(xué)歷，計算機軟件專業(yè)或自動控制專業(yè)電子工程；

2、有1年以上相關(guān)行業(yè)工作經(jīng)歷；

3、熟練使用高級語言（VC、VB等）編程；

4、熟悉數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及算法；

5、善于鉆研新課題，有做事認真負責(zé)的團隊合作精神。

■ 電路工程師/技術(shù)員（模擬/數(shù)字）

崗位描述：

1、負責(zé)產(chǎn)品的電子電氣系統(tǒng)總成項目的技術(shù)支持、協(xié)調(diào)，并參與項目管理；

2、參與產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計，就電子電氣系統(tǒng)提供可行性研究服務(wù)；

3、配合項目組贏得OEM項目；

4、負責(zé)與OEM客戶溝通，隨時更新客戶要求信息，并向客戶匯報項目狀況；

5、負責(zé)向客戶提供先期解決方案和建議；

6、協(xié)助項目經(jīng)理進行供應(yīng)商評定或推薦；

7、領(lǐng)導(dǎo)或協(xié)助OEM電子電氣供應(yīng)商管理小組，提供相關(guān)技術(shù)支持和方案評審，并協(xié)調(diào)項目進度；

8、保持與機械部分開發(fā)設(shè)計的良好溝通，負責(zé)定義電子電氣零件與機械零件的關(guān)系，建立或?qū)崿F(xiàn)電子電氣零件之間的合理可靠的關(guān)系；

9、現(xiàn)場支持系統(tǒng)總裝和評估，負責(zé)解決系統(tǒng)級工程問題；

10、支持OEM總成的研發(fā)、制造、檢測，就電子電氣方面提供技術(shù)咨詢和解決方案；

11、配合項目管理小組，完成OEM客戶新產(chǎn)品開發(fā)工作流程APQP；

12、完成上級領(lǐng)導(dǎo)交辦的其他任務(wù)。任職資格：

1、電子電路等相關(guān)專業(yè)大學(xué)本科以上學(xué)歷，CET-6，三年以上相關(guān)工作經(jīng)驗；

2、具有相關(guān)電子產(chǎn)品、硬件的設(shè)計、開發(fā)能力，熟練運用相關(guān)設(shè)計軟件；

3、具有技術(shù)交底、設(shè)計變更、調(diào)試測試等所有技術(shù)工作能力。熟悉模擬、數(shù)字電路以及單片機外圍線路。熟悉C語言和匯編語言編程；

4、能負責(zé)生產(chǎn)、加工過程中的技術(shù)監(jiān)督、質(zhì)量控制。熟悉IS0質(zhì)量體系管理；

5、具有技術(shù)資料編寫、技術(shù)原始記錄，技術(shù)檔案整理并歸檔能力；

6、具有良好組織能力，表達能力和談判能力，思維敏捷、精力充沛、認真細致。

■ 模擬電路設(shè)計/應(yīng)用工程師

崗位描述：

1、主持設(shè)計綜合布線網(wǎng)絡(luò)工程方案；

2、組織管理布線實際施工操作，進行現(xiàn)場技術(shù)指導(dǎo)；

3、對網(wǎng)絡(luò)線路、電纜系統(tǒng)進行日常維護管理工作；

4、開通調(diào)試網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、寬帶接入設(shè)備；

5、建設(shè)中樞電纜、水平分布電纜和光纖電纜及其內(nèi)部設(shè)備；

6、記錄所有站點的維護數(shù)據(jù)及配線結(jié)構(gòu)的備案；

7、為相關(guān)部門和人員提供技術(shù)支持和維護服務(wù)。任職資格：

1、通信、電子工程、自動化、計算機及相關(guān)專業(yè)本科以上學(xué)歷 2、3年以上綜合布線工程的設(shè)計、施工組織管理工作經(jīng)驗；

3、熟悉網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的安裝、測試、調(diào)試工作；

4、熟練掌握綜合布線繪圖技能，熟練使用AutoCAD等相關(guān)軟件；

5、精通綜合布線產(chǎn)品，有實際動手能力；

6、能獨立解決技術(shù)問題，有較強的創(chuàng)新意識

7、具備弱電系統(tǒng)集成經(jīng)驗

8、良好的溝通與組織協(xié)調(diào)能力；

9、工作勤奮，善于分析、思考問題；

10、有時間觀念，獨立性強，具備團隊合作精神。

■ 集成電路IC設(shè)計/應(yīng)用工程師

崗位描述：

1、產(chǎn)品的電路設(shè)計、調(diào)試和優(yōu)化；

2、對電路系統(tǒng)的性能測試,驗證可靠性；

3、電路元器件的選型認證，編寫設(shè)計文檔。

4、為客戶提供技術(shù)培訓(xùn)，并解決客戶遇到的技術(shù)問題；

5、通過和客戶溝通，推薦公司的合適產(chǎn)品并尋找新的應(yīng)用項目；

6、幫助用戶完成基于我公司代理產(chǎn)品的規(guī)劃和調(diào)試；

7、對公司內(nèi)部員工進行技術(shù)培訓(xùn)。任職資格：

1、電子電氣及相關(guān)專業(yè)畢業(yè)，專科及以上學(xué)歷；英語良好； 2、2年以上相關(guān)工作經(jīng)歷；

3、具備電氣、電子原材料的知識；熟練使用Protel，Cadense等軟件；精通各種電路。能熟練使用示波器等常用的儀器儀表，熟悉電氣標(biāo)準(zhǔn)；

4、有較強的責(zé)任心,良好團隊協(xié)作能力、溝通能力、善于學(xué)習(xí)。

■ 自動控制工程師/技術(shù)員

崗位描述：

1、負責(zé)電液控制系統(tǒng)方案設(shè)計、以及相關(guān)PLC、HMI等系統(tǒng)軟件的編寫；

2、控制系統(tǒng)的售前售后技術(shù)服務(wù)、系統(tǒng)安裝調(diào)試；

3、公司新產(chǎn)品的開發(fā)與研制。任職資格：

1、自動控制、機電一體化等專業(yè)畢業(yè)，本科或本科以上學(xué)歷；

2、負責(zé)控制系統(tǒng)方案設(shè)計、以及相關(guān)PLC等系統(tǒng)軟件的編寫；

3、能熟練應(yīng)用LabVIEW、C/C++等編制設(shè)備控制程序；

4、具有三年以上工作經(jīng)驗和完全獨立的工作能力；

5、具備良好的業(yè)務(wù)交流能力和工作協(xié)調(diào)能力；工作態(tài)度積極，工作認真負責(zé)，具有團隊精神。

■ 嵌入式系統(tǒng)軟件開發(fā)（單片機/DLC/DSP）

崗位描述：

1、主要從事芯片(CPU，Layer2/3Switch，GE-PON，VDSL，WirelessLAN)功能的調(diào)查，芯片質(zhì)量的測試、評估工作；

2、硬件相關(guān)驅(qū)動程序、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、嵌入式系統(tǒng)軟件抽象層等方面的軟件開發(fā)；

3、負責(zé)智能設(shè)備軟件設(shè)計與開發(fā)；

4、負責(zé)WinCE驅(qū)動開發(fā)。任職資格：

1、本科學(xué)歷以上，3年以上實際工作經(jīng)驗，25歲-30歲；

2、能運用英語進行會話；

3、有嵌入式系統(tǒng)軟件（BSP，Driver等低層）的開發(fā)經(jīng)驗（EmbeddedOS:Real-TimeLinux，VxWorks，Nuclears等）；

4、有在UNIX系統(tǒng)下用C語言進行開發(fā)的經(jīng)驗且實際工作使用3年以上；

5、有芯片功能的調(diào)查，芯片質(zhì)量的測試、評估工作經(jīng)驗。

■ 家用電器/數(shù)碼產(chǎn)品研發(fā)

崗位描述：

1、電器產(chǎn)品項目可行性分析、開發(fā)及器件選型確認；

2、繪制產(chǎn)品電氣圖紙，編寫相關(guān)技術(shù)文檔；

3、產(chǎn)品生產(chǎn)的技術(shù)支持；

4、對現(xiàn)有產(chǎn)品進行改進，質(zhì)量問題分析處理。任職資格：

1、電子專業(yè)或自動化等相關(guān)專業(yè)，本科及以上學(xué)歷；英語良好； 2、2年以上相關(guān)工作經(jīng)歷；

3、熟悉電氣控制技術(shù)；具備安規(guī)相關(guān)知識；使用Protel電子繪圖軟件以及AutoCAD設(shè)計軟件；

4、工作認真負責(zé)，嚴謹細致，有良好的創(chuàng)新精神和團隊精神；良好的語言和書面表達能力；動手能力強；

5、備注：有電工本。

■ 產(chǎn)品工藝/制程工程師

崗位描述：

1、負責(zé)編寫電子產(chǎn)品的加工和裝配工藝，編制作業(yè)指導(dǎo)書；

2、負責(zé)電子產(chǎn)品生產(chǎn)工藝流程、工藝標(biāo)準(zhǔn)的制定和實施，分析、解決現(xiàn)場工藝問題；

3、負責(zé)制定、修改產(chǎn)品零件的材料消耗定額；

4、負責(zé)各車間工序工藝的科學(xué)整合和技術(shù)改造；

5、負責(zé)對電子線路進行新材料、新工藝、新技術(shù)的應(yīng)用；

6、分析解決客戶投訴的電子產(chǎn)品質(zhì)量問題，制定、實施糾正和預(yù)防措施。任職資格：

1、本科及以上學(xué)歷，電子或相關(guān)專業(yè)； 2、2年以相關(guān)職位工作經(jīng)驗，有外企電子工藝工作經(jīng)驗者優(yōu)先；

3、熟悉電子產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝流程，熟悉電子產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、傳感器、電子線路、單片機；

4、能夠編制電子工藝文件，改進電子方面的產(chǎn)品缺陷，承擔(dān)電子工程的開發(fā)與實施；

5、有團隊意識及合作精神。

■ 半導(dǎo)體工程師

崗位描述：

1、IC電路器件的設(shè)計，包括結(jié)構(gòu)評估、電路圖輸入；

2、產(chǎn)品仿真及參數(shù)提?。?/p>

3、與版圖設(shè)計師合作完成電路設(shè)計；

4、編寫研發(fā)技術(shù)文檔。任職資格：

1、微電子、物理專業(yè)，碩士及以上學(xué)歷；英語良好； 2、2年以上相關(guān)工作經(jīng)歷；

3、熟悉半導(dǎo)體工藝流程；熟悉RTL編程、綜合、版圖及相關(guān)的模擬電路設(shè)計；

4、熟悉相關(guān)設(shè)計環(huán)境和相關(guān)操作系統(tǒng)；熟悉shell、Perl等語言，并能熟練進行腳本撰寫。

■ FAE現(xiàn)場應(yīng)用工程師

崗位描述：

1、制定現(xiàn)場整體計劃與方案、工作標(biāo)準(zhǔn)與要求；

2、安排現(xiàn)場工作項目、質(zhì)量檢查工作；

3、與客戶充分溝通，滿足客戶需求；

4、部門負責(zé)人員管理、技能培訓(xùn)及發(fā)展，控制成本、節(jié)能降耗；

5、負責(zé)來自客戶的階段性考核評審。任職資格：

1、大專以上學(xué)歷； 2、3年以上相關(guān)工作經(jīng)驗；

3、具備良好的溝通協(xié)調(diào)及應(yīng)變能力，良好的人際溝通協(xié)調(diào)能力；

4、吃苦耐勞，富有團隊精神，責(zé)任心強，能承受工作壓力；

5、能適應(yīng)長期出差。

■ 版圖設(shè)計工程師

崗位描述：

1、根據(jù)產(chǎn)品前段設(shè)計線路或文件要求，按照工藝設(shè)計規(guī)則,設(shè)計產(chǎn)品的版圖；

2、對產(chǎn)品版圖進行規(guī)則檢查，電路與版圖匹配檢查；

3、完成用于生產(chǎn)加工的產(chǎn)品最終設(shè)計。任職資格：

1、微電子及相關(guān)專業(yè)，本科或相等學(xué)歷以上

2、具有3年以上IC版圖設(shè)計的直接經(jīng)驗

3、精通各種版圖設(shè)計及相關(guān)軟件

4、具有良好的持續(xù)學(xué)習(xí)、團隊合作和溝通能力

■ 音頻/視頻工程師/技術(shù)員

崗位描述：

1、供投影和視頻系統(tǒng)產(chǎn)品的售前技術(shù)方案支持；

2、提供投影和視頻系統(tǒng)工程安裝指導(dǎo)和技術(shù)支持；

3、大型投影項目的設(shè)計、安裝和調(diào)試；

4、制定和實施技術(shù)決策和技術(shù)方案；

5、指導(dǎo)、審核項目技術(shù)方案；

6、完成各項工程項目的投標(biāo)方案設(shè)計、深化設(shè)計和技術(shù)交底。任職資格：

1、電子技術(shù)、計算機相關(guān)專業(yè)本科以上學(xué)歷；

2、三年以上投影系統(tǒng)產(chǎn)品設(shè)計、工程或技術(shù)支持經(jīng)驗；

3、英文四級以上，可以與廠家就技術(shù)、產(chǎn)品用英語進行日常的交流；

4、性格穩(wěn)重，細致嚴謹，精益求精，設(shè)計或動手能力強；

5、熟悉虛擬仿真技術(shù)設(shè)計者優(yōu)先。

■ 標(biāo)準(zhǔn)化工程師

崗位描述：

1、鍋爐、機械或熱能動力專業(yè)，本科學(xué)歷；

2、有3年以上從事標(biāo)準(zhǔn)化工作經(jīng)驗；

3、負責(zé)公司新產(chǎn)品開發(fā)中的標(biāo)準(zhǔn)化管理；

4、熟悉技術(shù)文件的日常管理工作；

5、能夠制度公司技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)并進行審查監(jiān)督；

6、有一定的英語閱讀及寫作技能，持有CET-4或以上英語證書；

7、做事認真細致，有責(zé)任心。任職資格：

1、機械、電器、電子專業(yè)本科以上，生產(chǎn)制造行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化工作經(jīng)驗3年以上；

2、有變壓器行業(yè)設(shè)計工作經(jīng)歷或標(biāo)準(zhǔn)化工作經(jīng)歷；

3、熟練操作常用二維、三維設(shè)計軟件及常用辦公軟件；

4、有同類企業(yè)工作經(jīng)驗者優(yōu)先。

■ 電聲工程師

崗位描述：

1、電聲產(chǎn)品電子部分開發(fā)、器件選型；

2、測試電聲產(chǎn)品的電子線路；

3、分析、解決產(chǎn)品開發(fā)過程中的問題，改進設(shè)計方案；

4、評價產(chǎn)品性能新指標(biāo)、新方法研究；

5、編寫技術(shù)文檔。任職資格：

1、電子、音頻相關(guān)專業(yè)，大專及以上學(xué)歷，英文閱讀能力良好；

2、兩年以上相關(guān)工作經(jīng)驗，有電聲產(chǎn)品設(shè)計經(jīng)驗者佳；

3、熟悉模擬、數(shù)字電路，具備基本的聲學(xué)知識，了解揚聲器基本工作原理，熟悉揚聲器類比線路理論；

4、了解MATLAB、AutoCAD或者ProE，具備有限元知識或者電聲測試經(jīng)驗；了解現(xiàn)今電聲模擬軟件如：FEMM磁路模擬，F(xiàn)INEMOTOR喇叭參數(shù)模擬，F(xiàn)INE X-OVER分頻器制作模擬等；

5、有較強的責(zé)任心,良好團隊協(xié)作能力、溝通能力、謙虛踏實。

■ 技術(shù)研發(fā)經(jīng)理/主管

崗位描述：

1、負責(zé)公司技術(shù)支持團隊的組建、技術(shù)支持部管理和人員協(xié)調(diào)安排工作，制定服務(wù)規(guī)范；

2、完成產(chǎn)品安裝、調(diào)試、演示；

3、對公司內(nèi)外進行產(chǎn)品培訓(xùn)和講解；

4、協(xié)助解決用戶在產(chǎn)品使用過程中遇到的問題，組織公司研發(fā)人員提供支持；

5、撰寫產(chǎn)品文檔及數(shù)據(jù)分析報告；

6、根據(jù)用戶需求、結(jié)合產(chǎn)品功能提供合適的解決方法。任職資格：

1、計算機等相關(guān)專業(yè)，本科以上學(xué)歷；

2、兩年以上相關(guān)產(chǎn)品售前工作經(jīng)驗；

3、邏輯分析能力強，條理性強，有一定的講解能力；

4、熟悉相關(guān)產(chǎn)品的安裝部署，熟練掌握計算機知識和局域網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)知識；

5、善于溝通,表達力強，責(zé)任心強，靈活自信,應(yīng)變能力強；

6、具備良好的職業(yè)道德和職業(yè)習(xí)慣。

■ 技術(shù)研發(fā)工程師

崗位描述：

1、負責(zé)公司產(chǎn)品售前、售后的技術(shù)支持工作；

2、負責(zé)為用戶撰寫售前、售后系統(tǒng)方案，并與用戶做技術(shù)交流；

3、參與公司投標(biāo)項目，負責(zé)標(biāo)書技術(shù)部分的編寫及答疑、應(yīng)標(biāo)、數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃等；

4、負責(zé)對合作伙伴和最終用戶進行產(chǎn)品/業(yè)務(wù)的培訓(xùn)；

5、負責(zé)與銷售人員共同協(xié)作推廣公司產(chǎn)品；

6、公司產(chǎn)品技術(shù)說明書的撰寫編制。任職資格：

1、專科及以上學(xué)歷，通信類、電子類、計算機類相關(guān)專業(yè)；

2、通信行業(yè)2年以上技術(shù)支持工作經(jīng)驗,有外企售前、售后技術(shù)支持工作經(jīng)驗者優(yōu)先；

3、熟悉TCP/IP、OSPF、RIP，精通局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)計算機網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)；熟悉網(wǎng)絡(luò)設(shè)備（路由器、交換機等)的安裝，配置等；

4、熟悉SQL語言，了解SQLServer/Oracle/Informix/DB2等數(shù)據(jù)庫平臺；

5、具有良好的表達能力和較強的溝通能力。

■ 產(chǎn)品工藝/制程工程師

崗位描述：

1、負責(zé)編寫電子產(chǎn)品的加工和裝配工藝，編制作業(yè)指導(dǎo)書；

2、負責(zé)電子產(chǎn)品生產(chǎn)工藝流程、工藝標(biāo)準(zhǔn)的制定和實施，分析、解決現(xiàn)場工藝問題；

3、負責(zé)制定、修改產(chǎn)品零件的材料消耗定額；

4、負責(zé)各車間工序工藝的科學(xué)整合和技術(shù)改造；

5、負責(zé)對電子線路進行新材料、新工藝、新技術(shù)的應(yīng)用；

6、分析解決客戶投訴的電子產(chǎn)品質(zhì)量問題，制定、實施糾正和預(yù)防措施。任職資格：

1、本科及以上學(xué)歷，電子或相關(guān)專業(yè)； 2、2年以相關(guān)職位工作經(jīng)驗，有外企電子工藝工作經(jīng)驗者優(yōu)先；

3、熟悉電子產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝流程，熟悉電子產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、傳感器、電子線路、單片機；

4、能夠編制電子工藝文件，改進電子方面的產(chǎn)品缺陷，承擔(dān)電子工程的開發(fā)與實施；

5、有團隊意識及合作精神。

■ 產(chǎn)品規(guī)劃工程師

崗位描述：

1、負責(zé)產(chǎn)品的需求分析、發(fā)展路標(biāo)、研發(fā)規(guī)劃和技術(shù)解決方案提供；

2、代表產(chǎn)品指導(dǎo)和規(guī)劃研發(fā)體系的產(chǎn)品研發(fā)；

3、負責(zé)產(chǎn)品的概念設(shè)計和預(yù)研項目的支持；

4、參與競爭分析和相關(guān)的國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)工作；

5、參與產(chǎn)品解決方案的制定和高端技術(shù)交流。任職資格：

1、通信、電子、計算機、微波、無線電等相關(guān)專業(yè)本科以上學(xué)歷； 2、3年以上產(chǎn)品研發(fā)、規(guī)劃等相關(guān)工作經(jīng)驗；

3、熟悉運營商需求，有產(chǎn)品綜合解決方案經(jīng)驗者優(yōu)先；

4、良好的英語聽說讀寫能力。

■ 實驗室負責(zé)人/工程師

崗位描述：

1、實驗室儀器設(shè)備的日常維護保養(yǎng)，保證實驗室的安全高效運行；

2、實驗室用新設(shè)備、新方法的開發(fā)應(yīng)用；

3、及時準(zhǔn)確地反映產(chǎn)品及原材料檢驗結(jié)果；

4、保證各有關(guān)質(zhì)量記錄按要求得到妥善保存；

5、協(xié)助實驗室主管做好實驗室的日常管理工作。任職資格：

1、本科以上學(xué)歷，電子科系畢業(yè)； 2、3年以上環(huán)境類/機械類設(shè)備操作經(jīng)驗；

3、英文聽讀寫能力佳, 可閱讀相關(guān)英文資料并可簡單使用口語交流；

4、熟悉儀器校驗流程并具備主導(dǎo)儀器校驗整體工作之經(jīng)驗；

5、較好的管理溝通能力及良好的團體協(xié)作精神。

■ 測試工程師

崗位描述：

1、進行系統(tǒng)分析，制定相應(yīng)調(diào)試解決方案；

2、完成系統(tǒng)部署、預(yù)調(diào)試和調(diào)試工作；

3、監(jiān)督項目實施過程，提出實施建議；

4、新的調(diào)試技術(shù)的應(yīng)用推廣；

5、收集客戶需求，協(xié)助編寫實施文檔和說明書。任職資格：

1、計算機相關(guān)專業(yè)，本科以上學(xué)歷； 2、2年以上調(diào)試工作經(jīng)驗；

3、熟練制圖軟件，測試工具和測試流程；

4、工作積極主動，較強的動手調(diào)試能力；

5、具有良好的計劃和執(zhí)行能力，良好的溝通能力；

6、良好的英語讀寫能力和良好的表達能力；

7、適應(yīng)經(jīng)常出差。

■ 設(shè)備工程師（調(diào)試/安裝/維護）

崗位描述：

1、建立健全設(shè)備管理制度、維護保養(yǎng)制度，做好設(shè)備技術(shù)資料的形成、積累、整理、立卷、歸檔工作；

2、編制年、季、月度施工設(shè)備的預(yù)檢計劃、設(shè)備大中修計劃，備件制造和供應(yīng)計劃；

3、根據(jù)施工發(fā)展或項目需要，協(xié)同上級制訂新設(shè)備采購、投資計劃，組織設(shè)備的選型和申購；

4、負責(zé)公司各類設(shè)備運行情況的檢查、記錄、考核以及日常管理工作；

5、負責(zé)各類設(shè)備的維護保養(yǎng)管理工作，在機電設(shè)備安裝工程中起到審核、協(xié)調(diào)、監(jiān)督的作用；

6、編制設(shè)備安全操作規(guī)程，做好對操作人員的技術(shù)操作考核，簽發(fā)操作合格證等工作；

7、協(xié)助上級領(lǐng)導(dǎo)處理重大設(shè)備事故，參加事故的分析，提出處理意見，對重大事故及時報告上級主管和公司，按時準(zhǔn)確填報有關(guān)統(tǒng)計報表。任職資格：

1、大學(xué)本科及以上學(xué)歷，機械、工程、自動化等相關(guān)專業(yè)； 2、2年以上動力設(shè)備維護管理工作經(jīng)驗，有大型動力設(shè)備維護經(jīng)驗者優(yōu)先；

3、熟悉工程機械構(gòu)造原理，有一定工程機械故障處理經(jīng)驗、機械設(shè)計和機械維護經(jīng)驗，熟知設(shè)備保養(yǎng)、維修流程及規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)；

4、能夠?qū)こ虣C械設(shè)備進行維修維護及故障排除并能從事現(xiàn)場工作，熟練使用現(xiàn)代化辦公軟件、Auto CAD等制圖軟件、辦公設(shè)備。

■ 項目經(jīng)理/產(chǎn)品經(jīng)理 崗位描述：

1、中層管理職位，負責(zé)其功能領(lǐng)域內(nèi)主要目標(biāo)和計劃，制定、參與或協(xié)助上層執(zhí)行相關(guān)的政策和制度；

2、負責(zé)部門的日常管理工作及部門員工的管理、指導(dǎo)、培訓(xùn)及評估；

3、負責(zé)制定各項目生產(chǎn)計劃；

4、組織、協(xié)調(diào)和管理外協(xié)生產(chǎn)資源，保證生產(chǎn)按時保質(zhì)完成；

5、負責(zé)協(xié)調(diào)、組織解決生產(chǎn)中的所有問題；

6、負責(zé)外協(xié)生產(chǎn)廠家的商務(wù)結(jié)算。任職資格：

1、本科及以上學(xué)歷，管理類相關(guān)專業(yè)； 2、2年以上項目管理經(jīng)驗；

3、良好的計劃和執(zhí)行能力、協(xié)調(diào)能力和人際溝通能力；

4、積極主動，具備團隊意識，具有高度的責(zé)任心，能夠承受較強的工作壓力。