第三节 半导体

(一)教材 人教社九年义务教育初中物理第二册

(二)教学目的

　　1．常识性了解什么叫半导体和常见的半导体材料．

　　2．常识性了解半导体具有的三种特殊的电学性能．

(三)教具

　　演示实验：四节干电池，量程是5毫安的电流表，锗晶体二极管（2AP型）一只，玻璃外壳的三极管（如3AX型）一只，开关一个，导线若干．

(四)教学过程

　　1．复习

　　提问：(1)什么是导体，什么是绝缘体？

　　(2)怎样比较材料导电性能的好坏？

　　（比较长度、横截面积和温度都相同的情况下，不同材料制成导体的电阻大小．）

2．引入新课

　　翻开课本看几种材料制成的长1米、横截面积1毫米2的导线在20℃时的电阻是10-1～10-2欧．举几个绝缘5的例子，长1米、横截面积是1毫米2的木材在20℃时的电阻约是10-14～1018欧，玻璃的电阻是1016～1020欧，橡胶的电阻是1018～1021欧．

　　由比较可见，在相同条件下，绝缘体的电阻比导体的电阻大十万亿（1013）倍以上．

　　3．进行新课

　　(1)什么叫半导体？

　　导电性能介于导体与绝缘体之间的材料，叫做半导体．

　　例如：锗、硅、砷化镓等．

　　半导体在科学技术，工农业生产和生活中有着广泛的应用．（例如：电视、半导体收音机、电子计算机等）这是什么原因呢？下面介绍它所具有的特殊的电学性能．

　　(2)半导体的一些电学特性

　　①压敏性：有的半导体在受到压力后电阻发生较大的变化．

　　用途：制成压敏元件，接入电路，测出电流变化，以确定压力的变化．

　　②热敏性：有的半导体在受热后电阻随温度升高而迅速减小．

　　用途：制成热敏电阻，用来测量很小范围内的温度变化．

　　按图9连好电路，不要给学生画出电路图，告诉学生电路中的D中有半导体锗，让学生观察常温下电流表的示数（示数很小），再用手捏住D，或用点燃的火柴接近D，观察此时电流表示数（示数明显增大）．

　　比较前后两次电流表示数，说明半导体的电阻随温度升高而减小．

　　③光敏性，有的半导体在光照下电阻大为减小．

　　用途：制成光敏电阻，用于对光照反映灵敏的自动控制设备中．

　　先做实验，电路图见图10．用四节干电池串联作电源．图中三极管用玻璃外壳的三极管（例如3AX81），把外壳上的漆刮去，将三极管的发射极e、集电极c连入电路中．

　　在没有光照时，观察电流表的示数（示数很小），再用手电筒光照到管内锗片（PN结上），观察电流表的示数变化（示数明显变大）．

　　比较前后两次电流表示数，说明半导体受到光照后电阻将大大减小．

　　4．小结

　　这堂课讲授了什么是半导体，一些常见的半导体材料，半导体的三种电学特性，正是由于半导体具有许多特殊的电学性质，所以它有着广泛的应用．

(五)说明

　　1．半导体这一内容，只要求做到常识性了解，不要讲得过深过难．这一部分知识是科学常识，又将学习第十五章有用的电子元件做准备，所以虽然是选学内容，还是讲讲为好．

　　2．半导体的热敏性和光敏性，最好是通过实验的观察得出结论，使学生获得感性知识，还可以提高学习兴趣．