二极管加负电压P区空穴流入电源负极 N区电子流入电源正极 这两者都是多数载流子 二极管不应截止呀

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2017-10-15 00:51 标签： P/N
《电子技术基础》第01章在线测试
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国家优秀工程师专业电子技能课程建设研究
本文为工程师论文，笔者分析二极管相关知识，扩展相关知识应用，研究模拟电子技术及应用的教学方法，对目前卓越工程师专业建设和对二类本科院的转型.
&随着电子科学技术的发展，模拟电子技术是高等学校电气类各专业的重要基础课，是学生学习电类专业的入门课程。在实际教学中，培养目标与教学过程有着极大差异，研究模拟电子技术及应用的教学方法，解决实际教学中存在的重理论、轻实践，笔者研究课程转型的方法，对目前卓越工程师专业建设和对二类本科院的转型，达到二本转型为职业教育，具有重要战略意义。
1简化理论教学内容，突出基础应用知识
二极管结构与性能：PN结的构成，把一块半导体，通过一定的工艺方法．一边做成p型半导体，另一边做成N型半导体，在两者交界处就会形成一个薄层，这个薄层就是PN结。是PN结的结构原理示意图。这个PN结有一个很特别的性能，就是有单方向导电的能力。
二极管开关作用：
①如果将p型半导体连接至电源的正电极，N型连接电源的负电极，这种连接称为正向连接，在电子技术中叫做正向偏置在正向偏置的条件下，N区电压较p区为负，它将吸引p区的多数载流子（空穴），使之穿过PN结流向N区；p区电压较N区电压为正也将吸引N区的多数载流子（电子），使之穿过PN区流向p区；同时，p区少数载流子（电子）和N区少数载流子（空穴）受到排斥，不能穿过PN结。两个区中的多数载流子向对方区的运动就形成了正向电流i。由于电流是由多数载流子形成的，PN结的正向电阻很小，相当于开关导通；
②若把半导体的ｎ区和N区分别连接电源的负极和正极，这时的连接称为反向连接，又称为反向偏置。在反向偏置的条件下，仅有少数载流子穿过PN结形成反向电流。由于少数载流子的数量很少．所形成的电流很微弱，PN结的反向电阻将很大，相当于开关断开。
根据教育部对600所本科转型要求，在教学中，对理论教学，要尽可能减少表述时间，做到言简意明，让学生理解基本原理，但要突出二极管的应用。
2分析点线面状结构，以点带面扩展应用
与二极管在结构和作用上类似的电子器件有很多，相似度高的主要有光敏二极管、光电开关器件，较相似的有tvs二极管、稳压二极管、瞬态二极管等。光敏二极管是将光信号变成电信号的半导体器件。它的核心部分也是一个PN结，和普通二极管相比，在结构上不同的是，为了便于接受入射光照，PN结面积尽量做的大一些，电极面积尽量小些，而且PN结的结深很浅，一般小于１微米。光敏二极管是在反向电压作用之下工作的。没有光照时，反向电流很小，称为暗电流。当有光照时，携带能量的光子进入ｐｎ结后，把能量传给共价键上的束缚电子，使部分电子挣脱共价键，从而产生电子&&&空穴对，称为光生载流子。光敏二极管、光敏三极管是电子电路中广泛采用的光敏器件。光敏二极管和普通二极管一样具有一个PN结，不同之处是在光敏二极管的外壳上有一个透明窗口以接收光线照射，实现光电转换，在电路图中文字符号一般为vd。
光敏三极管除具有光电转换的功能外，还具有放大功能，在电路图中文字符号一般为vt。光敏三极管因输入信号为光信号，通常只有集电极和发射极两个引脚线。同光敏二极管一样，光敏三极管外壳也有一个透明窗口，以接收光线照射。
稳压二极管，又叫齐纳二极管。是一种直到临界反向击穿电压前都具有很高电阻的半导体器件．在这临界击穿点上，反向电阻降低到一个很小的数值，在这个低电阻区中电流增加而电压则保持恒定，稳压二极管是根据击穿电压来分档的，因为这种特性，稳压管主要被作为稳压器或电压基准元件使用．其伏安特性和电路符号，稳压二极管可以串联起来以便在较高的电压上使用，通过串联就可获得更多的稳定电压。当把稳压管接入电路以后，若由于电源电压发生波动，或其它原因造成电路中各点电压变动时，负载两端的电压将基本保持不变。发光二极管，简称为LED。
发光二极管由含镓（Ga）、砷（As）、磷（p）、氮（N）、硅（Si）等的化合物制成，当给发光二极管加上正向电压后，从p区注入到N区的空穴和由Ｎ区注入到p区的电子，在pN结附近数微米内分别与N区的电子和p区的空穴复合，产生自发辐射的荧光。在电路及仪器中作为指示灯，或者组成文字或数字显示。砷化镓二极管发红光，磷化镓二极管发绿光，碳化硅二极管发黄光，氮化镓二极管发蓝光。因化学性质又分有机发光二极管OLED和无机发光二极管LED。
在教学过程中，知识点是半导体二极管，其线是各类二极管，其面是各类二极管的综合应用技术。分析二极管相关知识，扩展相关知识应用，其目的是培养学生扩散思维，增强学生应用知识的能力，达到教育部对600所本科院校的课程改革的要求，同时也符合国家级卓越专业建设的要求。
3培养学生综合知识，深化学生应用能力
针对以往电子技术课程所设置的实验注重验证性实验、缺少设计性实验；增加独立设计，独立制作、独立检测和独立应用能力的培养，重新构建和设计了电子技术实践教学环节。通过模电课程中的二极管知识的教学，进一步加强学生应用知识的能力，让学生充分理解和滨二级管及相关知识的应用。
（1）明确课程定位，确定能力培养目标
作为电类专业的基础课程，通过电子技术课程的学习，学生要具备仪器仪表和工具使用、元器件检测和选用、电路识图和分析等基本技能，还要具备电路装配、制作、检修等高层次的技术应用能力，为后续课程的学习准备必要的知识和技能。由此可见，课程能力培养目标具有一定的层次性和递进性。
（2）构建层级递进式教学的课程体系
根据电子技术课程能力培养目标，并结合应用型本科学生特点，按600所本科转型要求，建构模电课程的知识，突出卓越工程师培养目标。明确理论为实践服务，实践为实用服务，实用为卓越人才培养服务，培养实用新型人才。
4积极引导学生设计，培养学生操作能力
模拟电子技术是当今发展较为迅速的一个领域，模电课程是电气类、自动化、电子信息、电子科学等本科专业的一门专业基础课。新型电力电子器件和芯片的不断涌现，很多教学内容和教学模式已不能适应卓越人才的培养，模电课程内容教学改革需要不断充实和更新。
在电子器件的教学中探索新的教学方法，突出基本电子器件的教学，扩展教学内容，势在必行，随着教学改革的不断深入以及人才培养计划的调整，专业课程的课时大多被压缩，为达到预期的教学效果，应对该课程的教学内容、教学方法和教学手段等进行改革。
参考文献：（略）
(责任编辑：gufeng)
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