урок в 11 классе по теме«Полупроводники. Собственная и примесная проводимость полупроводников. Электрический ток в полупроводниках»
план-конспект урока по физике (11 класс) на тему

Энгель Александр Иванович

разработка урока по теме«Полупроводники.

Собственная и примесная проводимость полупроводников. Электрический ток в полупроводниках»

Скачать:

ВложениеРазмер
Файл urok_fiziki_11_klass.docx59.13 КБ

Предварительный просмотр:

Урок физики 11 класс

Тема урока:

«Полупроводники.

Собственная и примесная проводимость полупроводников. Электрический ток в полупроводниках»

Цель урока

  • Сформировать у учащихся понятие о природе электрического тока в полупроводниках, о способах измерения их свойств под действием температуры, освещённости, примесей.
  • Способствовать расширению политехнического кругозора, мотивировать к изучению предмета, совершенствовать способность к восприятию и анализу технической, научной информации.
  • Развитие коммуникативных компетенций учащихся, их умения работать в коллективе.

Материалы и оборудование:

Компьютер, проектор, электронные материалы по теме: «Полупроводники»; карточки – задания для самостоятельной работы в малых группах;  набор полупроводниковых приборов  НПП – 2; демонстрационный гальванометр; источник постоянного тока (4В); демонстрационный выключатель; электрическая лампа 60-100Вт на подставке; электрический паяльник; соединительные провода.

План проведения урока:

  1. Повторение изученного и актуализация темы урока.
  2. Объяснение  материала темы.
  3. Самостоятельная работа  учащихся в группах.
  4. Подведение итогов, задание на дом.
  1. Повторение изученного и актуализация темы урока (6мин).

Надо вспомнить:

  1. Что такое электрический ток?
  2. Что принимают за направление тока?
  3. Движением каких частиц образован электрический ток в металлических проводниках?
  4. Почему в диэлектриках не может возникать электрический ток?
  5. Как вы думаете: существует ли в  природе вещества, которые по способности проводить электрический ток занимают промежуточное положение?

- Да это полупроводники. Ещё чуть более полувека назад они не имели заметного практического значения. В электротехнике и радиотехнике обходились исключительно проводниками и диэлектриками. Но положение резко изменилось, когда теоретически, а затем и практически была открыта  возможность управлять электрической проводимостью полупроводников.

В чём же главное отличие полупроводников от проводников и какие особенности их строения позволили широко использовать полупроводниковые приборы практически во всех электронных устройствах, позволив значительно повысить их надёжность, многократно сократить габариты, да и создать новые, о которых приходилось только мечтать: создать сотовые телефоны,  миниатюрные компьютеры и т.д.?

  1. Объяснение материалов темы  (15мин)

  1. Определение полупроводников

-большой класс веществ, удельное сопротивление которых больше, чем у проводников, но меньше, чем у диэлектриков и с увеличением температуры очень резко уменьшается.

К ним относятся элементы таблицы Менделеева: германий, кремний, селен, теллур, индий, мышьяк , фосфор, бор, и т.д. некоторые соединения:  сернистый свиней, сернистый кадмий, закись меди и т.д.

  1. Строение полупроводников.
  1. Атомная структура кристаллической решётки кремния (проекция на экране);
  2. Нарушение парноэлектронных связей под воздействием внешних факторов: повышение температуры,  освещённости.

Демонстрации зависимости электропроводности полупроводников:

        Rт 10к             ФС – К1

 

 

  1. Электронная проводимость чистого полупроводника (проекция)
  2. Дырочная проводимость (проекция)

Есть необходимость подчеркнуть, что дырки не являются реальными частицами. В обоих видах проводимости полупроводников движутся только валентные электроны. Проводимость отличается друг от друга лишь механизмом движения электронов. Электронная проводимость обусловлена направлением движения свободных электронов, а дырочная  вызвана движением связанных электронов, переходящих от атома к атому, поочерёдно замещая друг друга в связках, что эквивалентно движению дырок в противоположном направлении.

Таким образом, в полупроводниках два типа носителей – электроны и дырки, концентрации которых в чистых полупроводниках одинаковы – собственная проводимость, она невелика.

  1.  Примесная проводимость ( проекция)

Существенно зависит проводимость полупроводников от наличия в их кристаллах примесей:

  1. донорные примеси – пятивалентные элементы, легко отдающие электроны (As, P) обеспечивают количественное преимущество электронов над дырками, создающие проводимость n – типа;
  2. акцепторные примеси – трёхвалентные элементы (In, B), принимающие свободные электроны, образуя дырки. Создаётся проводимость p – типа.

Демонстрация примесей и проводимости n – типа и p – типа:

           n – тип                     p – тип

Особый интерес представляет протекание тока не отдельно в полупроводниках  n – типа или p – типа, а через контакт двух полупроводников с разными типами проводимости.

  1. Самостоятельная работа  учащихся в группах          (20мин)

Предлагается на добровольной основе сформировать группы из 4 учеников (это надо сделать до начала урока, чтобы избежать хаотичных перемещений по кабинету и потере времени).

Каждой группе выдаётся задание, которое надлежит выполнить. Оно содержит вопросы, качественные задачи разного уровня, рассчитанные как на письменные, так и устные ответы.

  1. Подведение итогов

Заслушиваем ответы представителей групп на основные вопросы данной темы, исправляем возможные ошибки. Собираем письменные отчёты. Оценки за работу выставляем после изучения второй части темы и выполнения заданий на повторение с учётом КТУ каждого учащегося в группе.

Задание на дом: § 113; §114 учебника.


По теме: методические разработки, презентации и конспекты

Электрический ток в полупроводниках

Методическая разработка урока "Эл. ток в полупроводниках" При проведении урока используется обучающий диск по физике "интерактивные лекции TeachPro ФИЗИКА 7-11 класс."...

Электрический ток в полупроводниках

Электрический ток в полупроводниках...

"Электрические явления" презентация к открытому уроку 8 класс

Данная презентация может быть использована при повторении темы "Электрические явления" в 8 классе....

Материалы к уроку на тему:"Магнитное поле. Действие магнитного поля на проводник с электрическим током"." (8 класс).

Учебный материал оформлен в виде опорного конспекта по теме: «Электромагнитные явления» на основе УМК: А.В.Перышкин, «Физика» 8класс. Материал рассчитан на ученика со средними и высокими интеллектуаль...

презентация "Полупроводники. Собственная и примесная проводимость полупроводников. Электрический ток в полупроводниках"

презентация :"Полупроводники. Собственная и примесная проводимость полупроводников. Электрический ток в полупроводниках"...

Презентация по физике на тему: "Электрический ток в полупроводниках"

Презентация по физике на тему: "Электрический ток в полупроводниках"...

Урок «Электрический ток. Источники электрического тока», технологическая карта урока. (8 класс)

Тема   Электрические явления. Урок: «Электрический ток. Источники электрического тока»Базовый учебник: Пёрышкин А.В. «Физика. 8»: учебник  для общеобразовательных учр...