半导体器件知识点篇1
关键词半导体器件半导体物理教学思考
中图分类号：G642文献标识码：a文章编号：1002-7661（2017）02-0058-02
随着半导体技术的发展，微电子技术已渗透到渗透到国民经济的各个领域。《半导体器件物理》是微电子技术的理论基础，是理解半导体器件内部工作原理的课程，是分析器件物理结构、材料参数与器件电学性质之间的联系，其提供了半导体物理与电子电路设计间的物理逻辑与数学联系，是基于CmoS工艺设计集成电路的必备知识。因而，在教学过程中，如何将物理图像、数学模型与电子电路设计间的关系讲解清楚，让学生从物理和集成电路设计的角度深层次理解半导体器件成为授课关键。
一、教学内容与预期
《半导体器件物理》是微电子科学与工程专业的重要专业基础课程，是在半导体物理课程基础上继续开展器件物理的分析、建模和应用，具有物理理论抽象、概念细节多、半导体物理与电路等学科知识相交叉等特点，学生学习较为困难。基于此，本课程授课以施敏先生著的《半导体器件物理》为主要教材，依据教学大纲和学生未来的工作实践，对《半导体器件物理》课程教学内容进行了调整、充实和删减。具体来说《半导体器件物理》教学内容可分为以下几部分：1）介绍半导体材料、pn结、半导体表面的特性等，2）讲解双极型、moS型晶体管的结构和工作原理，3）分析几种有重要应用的半导体器件，如功率moSFet、iGBt和光电器件等。[1，2]期望学生接受教学后的预期能力：1）能够深入理解半导体器件关键物理概念和能带理论；2）能够将半导体物理与半导体pn结的行为结合起来理解分析；3）能够以半导体pn结为基础理解几种不同的半导体器件；4）能够理解和提出新型半导体器件设计中的关键物理和电学问题。
二、教学方法及学生能力目标
本课程以课堂授课为主，同时引入小组和班级讨论、课后建模实践等互动教学方法，培养学生构建器件物理图像、建模和与电子电路设计综合联系的能力，独立发现、分析、解决器件问题的能力。同时基于《半导体器件物理》课程的特点，在教学手段上采用板书公式推导与多媒体器件模型演示为主，网络教学资源为辅，同时邀请集成电路产业半导体器件资深专家讲座等形式，提高学生掌握知识和设计实践的能力，提高教学质量。让学生渐进达到如下能力：（1）知道基本概念，（2）从理论上理解和解释，（3）能够根据器件理论做出计算、模拟和实际的器件应用，（4）对器件进行综合、设计、分析；（5）对器件能够从物理和电学的角度做出专业评价。
三、学生学习效果评价方式
为了客观评价每个学生的实际学习效果和激励学习兴趣，改革评价方式是十分必要的。在期末闭卷考试基础上，对成绩评价方式作如下新探索：增加平时成绩比例，每个月进行一次小测试，针对几个集成电路广泛应用的建模理论和半导体器件，要求学生从半导体物理的角度作出独立的分析报告，可以在课后查阅文献资料，并在后续课堂上进行交流讨论，增强学生独立思考与实践动手能力，培养学生深度器件分析能力。
课堂教学改革需要教师不断思考、总结与创新，即要传授知识，又要与学生互动反馈，让学生更深刻迅速的理解专业知识，并能灵活的实践运用。
参考文献：
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半导体器件知识点篇2
关键词：半导体器件物理；教学改革；探索与实践
中图分类号：G712文献标志码：a文章编号：1674-9324（2014）04-0222-03
一、引言
随着全球信息化进程的加快，微电子产业得到了迅速的发展，作为向社会输送技能型人才的高职院校，培养微电子专业学生具备一定理论基础和较强的实践创新能力显得尤为重要。《半导体器件物理》是高职院校微电子专业的一门重要的专业基础课，主要讲授的是半导体特性、pn结原理以及双极型晶体管和moS型晶体管的结构、工作原理、电学特性等内容，该课程教学的目的是让学生掌握微电子学专业所用的基本器件知识，为学习集成电路工艺和设计打下理论基础。
二、目前课程面临的问题
1.学生的知识基础的不足。要系统而深入地学习《半导体器件物理》课程，一般要求具备量子力学、固体物理及统计物理等前导课程的基础知识。高职院校的学生，虽然是高中起点，但其中有很多文科毕业生，物理、数学基础较差，缺乏现代物理学方面的基本概念和相关理论知识，面对《半导体器件物理》课程的学习，知识上难以顺利衔接。
2.缺乏适合高职学生的教材。高职院校的微电子专业通常起步较晚，目前适合高职教育的《半导体器件物理》教材很少，比较成熟的几乎全部都是本科教材，其基础知识起点较高、数学推导繁杂，内容覆盖太广，不能适应高职学生的需求[1]。
3.教学模式的限制。《半导体器件物理》这门课理论性很强，通常把它定位于纯理论课程，在教学模式上通常以板书为手段，以讲授为主。其实，这门课是一门理论性和实践性并重的专业基础课，要求学生在掌握知识的同时学会科学的思维方法、具备开放的研究能力。但是传统的教学模式对这些能力的培养是一个束缚。
4.教学资源的匮乏。在教学过程中为提高教学效率、增强学生兴趣，强调充分应用现代教育技术和手段。但本课程缺乏直观生动、富有动态变化，切实反映物理过程的辅助用ppt，另外，网络资源很少，学生无法通过现代信息技术手段来实现自主学习。
三、课程教学改革探索与实践
1.编写适合高职学生的教材。基于高职学生的特点和培养高技能应用型人才的目标，在教学内容的选择上应以必须、够用为度，突出基础性、实践性。例如在半导体材料特性这一部分，我们注意和高中物理的衔接，删去K空间、布里渊区等过于艰深内容，增加了原子物理的基本概念，顺利引出能带论。在讲双极和moS器件时，我们将半导体器件版图的内容渗透到教学内容中，让学生形成基本概念，有利于和《半导体集成电路》、《集成电路版图设计》等课程的衔接；同时引入半导体器件工艺流程，为学习《半导体制造工艺》打下基础，课程的实践性也得以体现。另外，教学过程中的数学推导尽可能简洁或者略去，注重通过图例阐述物理过程，避免学生的畏难情绪。
本课程的内容按照知识内在的逻辑关系，可以分为三个模块。集成电路的设计与制造是围绕着半导体材料特性展开的，是微电子专业课程的基础；pn结原理是双极型晶体管的基础、半导体表面特性是moS型晶体管的基础；我们把这三块内容确定为基础模块。常规的半导体器件不是双极性型的就是moS型的，集成电路的基本单元也就是这两种类型的晶体管，这是后续课程学习的关键，也是岗位职业能力的基础。我们把这两块内容定为核心模块。功率器件、太阳能电池、LeD属于新兴的产品，对他们的结构原理的介绍也是有必要的，归为拓展模块。教学过程中要夯实基础（模块），突出核心（模块），介绍拓展（模块）。以期打好后续课程的基础，全面培养学生的职业能力。基于上述教学内容选择及组织形式，在多年教学实践的基础上，我们编写了一本文字浅显易懂、图例直观明了、论述明白流畅、数学表达简洁、理论联系实际、内容够用即可的校本教材。通过试用学生反映较好，为教学工作带来极大的便利。目前，教材《半导体器件物理》[2]已由机械工业出版社正式出版。
2.推进理实一体化教学改革。以前，教师通常将这门课当成一门理论课来上，以教师讲课为主，实行的是填鸭式的灌输教育，大部分学生对这种教学模式不感兴趣。笔者以为，《半导体器件物理》这门课是理论性和实践性并重的一门课程。在教学改革中我们将半导体实验嵌入其中，作为理实一体化项目。把原来的验证性实验改变为探究性实验，让学生通过实验现象自行分析研究，发现规律、得出的结论，从而提高学习积极性，增强感性认识，最终达到切实掌握知识的目标。
以pn结的正向特性——肖克莱方程为例，肖克莱方程的引入是个难点，完整的推导至少需要一个课时，作为高职院的学生来说，能听懂的是少数。现在我们讲完正向导通的物理过程之后，运用半导体管特性图示仪测量出pn的正向特性曲线（如图2），然后直接引入肖克莱方程：
i=i■exp■-1
我们根据实测曲线给出理想曲线（如图3）并进行对照，通过对比发现差异，然后介绍阈值电压及其产生机理。这样既避开了烦琐的数学推导，又使得阈值电压的概念能够牢固的掌握。
目前课程运用的理实一体化项目有14个，如表1所示，占约占总课时的30%。
3.采用多元化教学方法。为了帮助克服学生学习“半导体器件物理”课程理论性较强和抽象难懂的困难，我们在实际的教学过程中，多采用启发式和讨论式教学，将理论学习和实践练有机结合起来，增强学生创新思维和参与意识。在课堂教学中，采用启发式教学，注重师生互动，改变以往的灌输教育，使学生真正参与进来，加强他们学习的主动性，提高教学效率。采用讨论式教学可以使学生在学习中由被动变为主动。在课堂上教师提出一些问题，让学生自己查阅相关文献寻找解决的办法。然后就该问题组织学生展开讨论。例如moS管栅电极两边出现电场峰值，会降低击穿电压，应当怎么改善？在讨论过程中教师总结和点评时，要指出为什么对，为什么错[3]。在教学过程中，课程组设计完成一套多媒体课件，注重反映重要的概念与公式以突出基本概念和基本计算，展示器件等图例，既方便说明问题，又可以减少板书时间，将更多的时间留给学生交流讨论。ppt中还表现了物理现象的变化过程，将抽象理论知识动起来，大大激发了学生的学习热情，加深了学生对理论知识的深刻理解。
4.将版图设计软件引入教学。Cadencevirtuoso是一款功能强大的版图设计软件，运用cadence配套的specture仿真工具，也可以对半导体器件进行仿真分析，在这方面cadence软件也有不俗的表现。下面采用该软件对mos特性曲线在不同器件参数下进行量化分析。
图1是标准nmoS器件的特性曲线仿真结果，宽长比为1μm∶1μm；改变其宽长比为1μm∶10μm，特性曲线仿真结果如图2。通过对比让学生理解半导体器件结构参数的改变将造成电学特性的变化，掌握如何合理选择参数的方法。在教学过程中利用版图设计软件来进行仿真，增强了学生的感性认识，有助于学生的对理论知识的理解。同时让学生初步接触专业软件，为后续的《集成电路版图设计技术》等课程打下基础。
5.建立课程网站。目前，课程已建立了网站，将课程信息、教学内容、多媒体课件、课外习题及答案等材料上网。课程网站的设立共享了教学内容，指导学生学习方法，方便学生自主学习。
四、总结与展望
在《半导体器件物理》课程改革的探索实践过程中，我们使用课程组编写的适合高职学生的教材，推进理实一体化的教学模式，在教学过程中恰当的运用启发、讨论等教学方法、制作直观、动态的ppt辅助教学，收到了良好的教学效果，学生在学习过程中的畏难情绪明显减少，主动性得到了显著提升，和往届相比，学习成绩获得一定的提高，后续课程的老师反映学生对基本概念的掌握更为扎实，教学改革获得了初步成效。
目前已建立了《半导体器件物理》课程网站，但是缺乏互动。下一步的设想是：利用学校的Kingosoft高校网络教学平台，创建了《半导体器件物理》教学网站，开展网络化教学。要设立多媒体课件、课程录像、网络资源、交流论坛、课程信息、课外习题、习题解答等栏目，积极拓展学生的学习空间，加强学生之间、教生之间的交流，以期方便不同理论基础的学生进行学习，提高学生的自主学习能力，进一步调动了学习的主观能动性。
参考文献：
[1]陈国英.《半导体器件物理基础》课程教学的思考[J].常州：常州信息职业技术学院学报，2007，（6）.
[2]徐振邦.半导体器件物理[m].北京：机械工业出版社，2013.
[3]李琦，赵秋明，段吉海.“半导体器件物理”的教学探讨[J].南京：电子电气教学学报，2011，（2）.
半导体器件知识点篇3
从产业价值链分工来看，iC产业可分为设计、晶圆生产、封装和测试、专用材料与设备、销售几个主要环节。其中典型的企业形态包括整合元件制造商（iDm），如龙头企业英特尔（intel）；无晶圆芯片公司（Fabless），如龙头企业高通（Qualcomm）；专业的晶圆代工厂（Foundry），如龙头企业台积电（tSmC）；以及iC领域专业的ip授权公司，如龙头企业aRm。从iC产业涉及的知识产权形态来看，典型的权利类型包括：专利、商标、版权、商业秘密，以及体现行业特色的集成电路布图设计。以上权利形态为集成电路的知识产权保护提供了丰富的菜单，以下分别分析。
一、集成电路的专利保护
和其他产业类似，专利也是iC产业中对技术创新保护强度最大的知识产权类型。
iC产业的核心产品暨半导体芯片和半导体器件存在一个显著特点，即一旦上市，就存在被反向工程的极大可能。不仅大型的iC公司自身拥有较强的反向工程实力，小型的iC设计公司也可通过与专业反向工程公司合作而充分解剖、了解其他公司的芯片设计和封装。
专利不仅可以用来保护集成电路的内部电路连接关系，还可以保护器件结构、功能模块连接关系、芯片内的信号处理流程和方法、芯片封装结构和方法等。以封装为例，每一种iC封装技术均存在大量的专利竞争。因为封装与硬件结构有关联，在有实用新型制度的国家，实用新型专利因其授权迅速等特点，在iC封装领域被大量申请。iC电路设计领域也是iC类专利布局的重点，几种典型的iC产品包括微处理器、存储器、逻辑器件、模拟器件相关电路专利在五大局（中美欧日韩）的专利总量均数以万计。典型企业为高通公司，在通用微处理器领域布局的数千件电路专利，不仅促进和保障了公司的芯片销售增长，并可获取巨额的专利许可收入。再以iC制造为例，晶圆制造是集成电路产业中工艺最复杂、投资最大的环节，该环节的技术创新成果也可能存在适合申请专利的机会。例如：由于iC制造会通过几百道工艺步骤来完成，工艺的改进，包括各种参数、材料及顺序等的变化都会影响到芯片的良率及成本，并且有时直接会导致器件结构的改进，这些改进中蕴含着大量专利申请的机会。
iC产业的专利诉讼虽不像智能手机领域那样密集，但也时有发生，并对关联产业产生巨大影响。例如英特尔和超微（amD）的专利诉讼对pC产业的影响，高通和博通（Broadcom）的专利诉讼对手机产业的影响，矽玛特（Sigmatel）和炬力的诉讼对mp3产业的影响。
因此，对于iC产业的从业者来说，研究各司法辖区的专利法规要求和自身的技术特点，将满足专利申请条件并适合专利保护的技术及时充分地部署适当的专利类型，并发展与自身产业地位和愿景匹配的专利策略，是妥善利用知识产权保护的关键举措之一。
二、集成电路的商标保护
和所有产业一样，商标是iC产业各公司品牌的载体，而iC产品/包装上标示的商标可能是公司总商标和/或产品子商标。iC产业的核心产品包括半导体芯片和半导体器件，这些半导体产品的销售渠道包括：原厂采购、授权经销、分销商市场。在分销商市场上，翻新半导体芯片和假冒半导体器件是具备良好的品牌美誉度和产品声誉的iC企业开展品牌保护所整治的重点对象。
根据美国半导体行业协会（Sia）的统计，全球约1%-3%的半导体销售收入涉及假冒产品，这些假冒产品对于最终产品质量、消费者安全乃至公共安全（例如因假冒控制芯片失效引发的汽车事故）均有不可低估的影响。iC产业的假冒情况和行业荣景密切相关，例如2001-2007年iC产业处于扩张时期，芯片销售与假冒器件同步增加；2008-2009年iC产业随全球经济衰退而萎缩，假冒器件也大幅减少；2010年iC产业营收大增33%，而相关报告显示假冒器件剧增152%。iC产业的打假，除了整顿实体分销商市场，规范授权经销商之外，对于通过电商渠道的售假也需加强监控和打击，目前全球有一些品牌保护公司可以提供相关专业服务。另外，iC产业联盟如Sia和世界半导体理事会（wSC）也均设有专门的反假冒工作组（aCtF），iC产业成员也可通过联盟合作共同打假，净化产业环境，促进iC产业的健康发展。品牌保护和反假冒对于中外iC企业的持续经营同样重要。
除了建立公司内部的产品反假冒工作体系，并与专业品牌保护公司、相关产业联盟及相关政府机构密切合作，iC企业的商标工作还应关注自身商标布局的完善，包括重要产品体系的商标布局和不同司法辖区商标布局策略的选择。在关注商标权的同时，也需要适当开展域名监控，利用在先商标权利阻止他人的恶意域名攀附或其他不正当竞争行为亦应列入常规的商标保护举措。
三、集成电路的版权保护
通常而言，人们一般认为iC产业主要和硬件相关，较少涉及版权事务。对于半导体芯片或器件本身而言，这个理解基本正确，虽然半导体芯片或器件通常都有产品手册（datasheet），但受制于产品说明有限的表达方式，通常半导体产品手册并没有很强的独创性，不同iC公司的产品手册出现一些“如有雷同，纯属巧合”的内容也属正常。
然而，现今的iC产业，亦存在一些专业的iC软件公司，专门开发iC工具软件和/或应用软件。另外，典型的iC芯片公司内部，亦常设有软件开发团队，负责专门开发iC芯片配套的驱动软件和应用软件。对于这些iC工具软件/应用软件/驱动软件，软件著作权乃至在某些司法辖区允许的软件相关专利均是重要的知识产权保护手段。
四、集成电路的商业秘密保护
商业秘密大概是iC产业最重要的知识产权形态之一，尤其对于iC产业中的晶圆生产、专用设备和材料企业来说更是如此。iC产业的先进制程和高精设备，很多都是在严格保密的环境中设计并使用，理论上通过完善的物理安全、信息安全手段，加上妥善的规章制度和人员管理措施，力图长期保障核心技术秘密从而构建产业内的核心竞争力。
然而，不得不承认的是，现实中商业秘密可能是最难以有效保护的知识产权类型，再严密的保护措施也可能有疏漏之处。而且在iC行业竞争激烈、人员流动频繁的背景下，商业秘密的保护尤其面临压力。几年前台积电对中芯国际的商业秘密诉讼狙击集中反映了iC行业商业秘密之争的激烈，该案件甚至在一定程度上影响了全球晶圆代工行业的发展格局，尤其是中国晶圆制造业的发展。
iC企业的商业秘密保护大致面临两个重要选择：1、对于某重要的技术创新，是申请专利还是选择保密或者两者结合，在组合中，如何适当地分割专利保护领域和商业秘密保护领域？2、如何有效地构建技术手段、规章制度、人员管理措施来防止商业秘密流失，如果流失，如何将损失和影响降到最低？这两个问题需要iC企业的业务管理者、技术专家、ip人员、法务乃至HR共同商讨，制定出适合本企业的方案。例如：通过规章制度和人员管理、it管理等来防止员工将任何有可能是商业秘密的内容带出或带入公司，并且定期对员工进行宣导，加强员工的商业秘密防范意识。
五、集成电路的布图设计保护
集成电路布图设计（亦称线路布局、拓扑图、掩模作品、光罩作品）是iC产业特有的知识产权类型。相比于软件产业的软件著作权，布图设计可以说是为iC产业量身定做的权利类型。作为工业产权家族的新成员，布图设计专有权最早诞生于1984年的美国，随后世界上各主要工业国家纷纷立法设立该项专有权，并被wto的tRipS条约所吸纳，成为各成员国的一项法定义务。中国在2001年颁布《集成电路布图设计保护条例》，正式确立了集成电路布图设计专有权在中国知识产权体系中的位置。
相较于在专利领域的活跃，iC企业在布图设计领域的申请和诉讼在规模上非常有限。以中国为例，从申请数据比较来看：自2001年《集成电路布图设计保护条例》实施至今，国家知识产权局公告登记的布图设计尚不足七千件；从诉讼数据比较来看，目前从法院系统能查询到的案由为侵犯集成电路布图设计专有权的一审案件不足十件。有学者认为，在集成电路新产品遍布于世的信息时代，集成电路布图设计的立法似乎只具有一种象征意义，人们并没有踊跃地选择这种保护模式。
作为iC产业特有的ip类型，集成电路布图设计申请量的相对低迷和诉讼案的相对沉寂表明，与专利、商标、版权等大众化的知识产权权利类型相比，布图设计作为一种法定的知识产权形态，其在iC产业知识产权保护与管理的价值尚需进一步挖掘。然而毋庸置疑的是，正是这样一种特殊权利类型的存在，为iC产业中的iC设计公司保护其具有独创性的布图设计提供了保障，避免了在其他知识产权类型覆盖之外的领域，独创性的布图设计被大量抄袭。令人遗憾的是，为数不少的涉足iC设计的公司，包括一些全球领先的iC企业，并未认真考虑布图设计的申请和运用，造成面对抄袭却缺乏有力的法律武器去打击侵权的局面。
半导体器件知识点篇4
关键词：电子科学与技术培养目标课程体系建设
1.引言
常州工学院立足于常州，服务于长三角地区，该地区是国内电子行业和产业的发达地区之一，对电子类人才的需求量非常大。随着该地区经济发展和产业结构升级，社会对人才的需求逐步呈现出多样化和高层次化的要求。面对新形势的发展需要，培养适应社会经济发展和行业技术升级要求的应用型本科人才成为当务之急。电子科学与技术专业的人才培养需要符合口径宽、适应性强、基础扎实、发展潜力大等要求，因此课程体系的建设十分重要。
2.人才培养目标
培养方案和培养目标的制定要充分考虑相关高校、社会的需求，以及学校与专业的具体情况等各方面因素，并以行业技术进步、企事业单位需求和毕业生的反馈为参考依据。
通过对电子科学与技术专业的调研，以社会需求为导向，确定理论基础实、口径宽、实践能力强、知识结构合理的全面培养模式和培养目标，以综合素质培养和工程技术应用能力培养为主线，统筹编排课程体系，充分考虑和遵循学生的认知规律，以学生为主体，制定一套切实可行的、适合应用型本科人才的电子科学与技术专业培养方案和人才培养目标，以适应市场对电子工程技术人才的需求，提高学生的实践和创新能力，从而增强学生的就业竞争力。
电子科学与技术专业的人才培养目标为：适应信息产业化的发展需要，培养具有良好思想道德素质和科学文化素质的应用型本科人才，使学生具有扎实的基础知识和专业知识，具备设计、制造与生产实践能力，具有不断学习进步与更新知识的能力，能够及时跟踪并掌握新理论和新技术，在电子电路与系统、电子材料与元器件、半导体工艺等领域从事分析、设计、制造与测试等工作。为了实现以上人才培养目标，在培养计划的制订尤其是课程体系建设方面提出了更高要求。
3.课程体系建设
为了实现培养计划和人才培养目标，电子科学与技术专业的课程体系建设主要包括以下内容。
（1）课程体系模块化、层次化的应用能力培养体系。
课程体系以应用能力培养为核心，分为学校级、学院级和系部级三个层次。学校级通识课程模块层次教授电子科学与技术专业的基础知识，主要包括基本数学能力、英语能力、物理能力、计算机能力及思想道德法律等基本知识。构建以电气学院专业基础课程模块层次为电类一级学科为基础的知识结构培养体系，学院基础的培养为知识面的拓宽打下良好基础。系部级的电子科学与技术专业课程培养为毕业生的就业和继续深造提供专业技术知识。分级课程建设体系造就了毕业生基础知识扎实、理论知识雄厚、专业技术知识丰富、动手能力强等特点。
（2）理论与实际应用相结合的专业课程建设。
专业课程体系分为理论基础课程和实际应用课程两个层面，除了必备的工程数学与物理知识外，在专业知识方面，逐步建立电子材料、制造工艺、电子器件、基本单元电路、宏单元、子系统及系统的课程体系，打通自顶向下和自底向上的知识培养通路。以半导体物理和器件物理核心的课程体系构成了微电子学与固体电子学的理论基础，为制造工艺和电路设计提供知识的基本结构。以信号与系统、电路设计与测试的核心课程体系作为电路的理论基础，为电路方面能力的培养形成电子系统的知识基本结构。知识结构的分层次化、理论与实际相结合的培养体系覆盖了整个电子科学与技术专业的知识能力点，全方位培养毕业生的理论基础与工程实践能力，重点培养从系统角度审视具体电子技术的能力。
（3）以微电子技术为主干的专业课程体系。
电子科学与技术专业的知识以微电子技术为核心，可以划分为两大体系：第一是半导体材料、器件和制造工艺；第二是集成电路设计与测试。在半导体材料、器件和制造工艺上，除了传统与新型集成电路方面的应用，还与相关新型电光源、光伏材料与器件、光电材料与器件在知识结构上具有互通性。均以半导体材料为核心，引申到其他半导体材料与器件，在理论与实际应用和制造工艺上具有相似性。集成电路设计与测试涵盖了微电子和光电子技术的电路与测试方面的内容，在电路方面，新型电光源的器件、核心芯片、驱动电路等，光伏器件与电路、光电子电路与信号检测，与标准集成电路设计与应用具有共同性。在测试方面，涵盖了电学测试与可靠性测试，完整地建立了功能测试与性能测试的基本概念。电子科学与技术专业的另一个特色是在设计与应用电子系统时，具备其他专业所不具备的电路工艺与器件的底层知识，从而在电子系统的设计与分析中具备更强的理解能力。
（4）全方位的课程实践能力培养体系。
电子科学与技术专业的课程体系以理论与实践相结合为设置理念，在课内实验、课内实践、独立授课实验、课程设计、科研实践、实习及毕业设计等方面全方位构建实验实践体系，重点培养毕业生的动手能力和实践能力。除了电气学院的实验中心和实验室外，电子科学与技术专业有两个专业实验室：集成电路设计实验室和集成电路测试实验室。为教学、科研提供全方位的服务。集成电路设计实验室主要提供学生在系统设计、电路设计、器件与工艺实验等方面的专用软件。集成电路测试实验室主要提供电路测试、半导体材料、半导体器件、半导体工艺等各方面的实验。在电子技术的材料、器件、电路设计、制造、测试等流程方面提供全方位服务。在实验室开放上，实验室开放给所有教师与学生使用，鼓励学生进入实验室参与教师的科研与参与毕业设计。
（5）教学与科研结合，校企结合的工程技术能力培养体系。
电子科学与技术专业的教师承担了多项纵向与横向项目，系部鼓励教师与学生一起参与科研项目，为学生实验实践能力的培养提供良好的实验实践平台和科研平台，从而从项目角度提供给学生实训机会。在校企产学研联盟方面，电子科学与技术专业紧密联系常州和周边地区的企业，如银河电子、天合光能、常州普美、常州欧智等多家企业，形成校企联盟。参考卓越计划的实施，电子科学与技术专业经常邀请外校和企业专家对学生开展前沿性科学讲座与培训，为毕业生的能力培养和就业提供指导。
4.实践的效果
通过培养方案与人才培养目标的制定，重点进行电子科学与技术专业的课程体系建设，并通过多年教学与科研实践，进行以下方面的实践，取得了良好效果。
（1）完善电子科学与技术专业的课程体系，建立材料、器件、工艺、电路、测试和系统的能力点分布。
（2）从社会需求角度和人才知识结构出发，逐步对课程体系进行调整，增强课程体系之间的内在联系，减少或删除部分实用性不强的课程，增设社会急需的专业课程。
（3）强调应用能力培养，强化理论知识教学，增加实践教学环节，增强学生的实践应用能力，培养学生综合应用电子科学与技术专业知识的能力。
（4）探索开设提高学生动手能力和操作能力的集中性实践环节和创新环节，探讨校企结合培养人才的新模式。
根据对本校历届电子科学与技术专业本科毕业生的跟踪调查，九成以上的毕业生去向为长三角地区，平均每年有20%的毕业生进入国内知名高校读研继续深造，其余进入各企事业单位。通过对接收毕业生的各高校、企事业单位，以及毕业生进行的调查和反馈，本校电子科学与技术专业的课程体系建设能够培养学生扎实的理论知识和熟练的实践能力，有利于学生做好职业生涯规划，能够促进毕业生快速进入新领域和岗位，用人单位满意度高。
5.结语
通过几年对电子科学与技术专业课程体系的建设与实践，基础课、专业基础课和专业课的设置逐步得到了发展和优化，梳理清楚了本专业各方面能力的培养，知识点和能力点的分布更系统化和体系化，并通过实践进行了验证和完善，为毕业生的就业和进一步深造打下了坚实的基础。
参考文献：
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半导体器件知识点篇5
本届iCChina展会呈现出“新、特、多”等特点。
“新”,本届展会是展示十年来产业发展成果,认真总结产业发展经验,规划企业未来的一次重要的产业界聚会。
本届展会上,作为节能环保、新一代信息技术产业、新能源、新能源汽车等21世纪战略性新兴产业核心和基础的集成电路产业的企事业单位踊跃参展,半导体分立器件、半导体光电器件、半导体传感器件等“大半导体产业”相关的一些国内外企业也都在展会上一展风采,成为了一届名副其实中国国际半导体博览会。
“特”,为了成功搭建半导体技术沟通、交流的平台,展会的主办单位全力以赴做好展会的宣传组织工作,努力为参展企业提供更好的服务;各地方协会、产业基地和产业联盟也积极地参加到参展的组织工作中来。深圳、成都、无锡、西安、济南等产业基地,北京、上海、深圳、广州、浙江、苏州等半导体(集成电路)行业协会,封装测试产业联盟、沈阳装备基地等都组团参展,这样既充分展示地方的产业发展总体状况,也突出了行业中重点企业发展愿景。使与会者在企业发展、产业生态环境建设、产业链打造等各个层面上都会有收益。
“多”,参展企业多,参展企业参展产品种类多。这次参展企业包括:设计企业中的大唐微电子技术有限公司、中国华大集成电路设计集团有限公司、展讯通信(上海)有限公司等近70家左右;制造企业中的中芯国际集成电路制造有限公司、上海华虹neC电子有限公司、和舰科技(苏州)有限公司等公司;封装测试企业中的江苏长电科技股份有限公司、南通富士通微电子股份有限公司、天水华天科技股份有限公司等企业;专用设备、材料企业中的大连佳峰电子有限公司、格兰达技术(深圳)有限公司、有研半导体材料股份有限公司、宁波江丰电子材料有限公司等;分立器件有电子科技集团13所、天津中环半导体股份有限公司、晶方半导体科技(苏州)有限公司等企业。东京精密设备(上海)有限公司、迪斯科科技咨询(上海)有限公司、苏州住友电木有限公司等外资企业也报名参展。本届展会特装展台占展览面积四分之三左右。
另外,展会将中国高校集成电路产学研成果展区与集成电路科普教育体验区相结合。中国高校集成电路产学研成果展区,不仅为高校提供了一个展示自我的舞台,同时也为企业与高校之间架起了一座沟通的桥梁。该展示区同时还设立集成电路科普教育体验区,让观众了解一粒粒沙子到一个个现代化的高科技产品的神奇复杂的演变过程,开启人们通往集成电路世界的大门,通过人机互动,增强观众对集成电路的认识。
iCChina2010高峰论坛、研讨会议题围绕“创新、整合、发展”,主题突出。
主办方将邀请工信部领导在高峰论坛对集成电路产业的“十二五”规划(发展战略)进行解读。
美国半导体行业协会总裁、中芯国际、爱德万、东京精密、南车时代电器股份有限公司、新思科技等知名半导体企业高管出席了高峰论坛,作精彩演讲。美国半导体行业协会演讲内容为美国半导体产业的创新与产业发展;企业嘉宾的演讲从全球产业发展与企业发展等方面展示他们企业的成功经验和产业的发展前景。国家集成电路设计深圳产业化基地周生明主任演讲的题目为“创新、方案整合、系统集成――深圳集成电路设计发展启示”。
精心策划和安排的7场专题研讨会,题目鲜明、热点突出、内容丰富。
一、“核高基”国家科技重大专项实施专家组承办的“成长中的中国集成电路设计业:机遇与挑战”专题研讨会,邀请了赛迪顾问、清华大学、重邮信科、杭州中天、中芯国际、山东华芯等业界知名咨询机构、著名高等学府和重点企业的专家、学者、高管就中国集成电路设计业发展前景、微电子技术发展与绿色经济、国产嵌入式CpU的发展与服务策略、tD核心芯片发展策略、存储器产业的初步实践和思考等产业界发展的前沿重大课题、共同探讨中国集成电路设计业的机遇与挑战。
二、“中国集成电路封测产业链技术创新联盟”2009年在北京成立。这个联盟涉足我国集成电路封测领域的制造、装备、材料及相关科研与教学的25家单位。该联盟以“极大规模集成电路制造装备及成套工艺”国家科技重大专项(即“02专项”)中的相关创新课题为技术驱动平台和纽带,依托其成员单位的人才、技术和市场资源,推动我国集成电路封测产业链关键技术进步与重大科技产品的创新。联盟不仅组织成员及相关单位参加了iCChina2010的重大专项装备专区,同时将参加“中国半导体装备、材料与制造工艺研讨会暨第十三届中国半导体行业集成电路分会、支撑业分会年会、江苏省半导体行业协会年会”。国家科技重大专项“极大规模集成电路制造装备及成套工艺”总体组组长、华润微电子有限公司董事长、有研半导体材料股份有限公司董事长、南通富士通电子股份有限公司总经理及多家企业高管将在研讨会上发表精彩演讲。
三、半导体分立器件是半导体产业重要的组成部分,发挥着越来越大的作用。新型电力电子器件、模块和应用,更是业界特别关注的领域,对高效节能、绿色环保起着非常重要的作用。在中国半导体行业协会分立器件分会承办的“电力电子与低碳经济”研讨会上,江苏东光、苏州固锝、电子科技集团第55研究所、河北普兴、深圳深爱以及成都电子科技大学等单位的高管、专家就新型电力电子器件、绿色高效电源、电源管理集成电路等领域的技术创新成果、应用开发实例、市场发展远景、产业规划建议等方面进行充分交流,共图我国电力电子技术的新发展。
四、“知识产权”状况是企业竞争力的表现,是创新型国家的重要标志。多年来我国企业在知识产权工作方面取得了很大成绩,但进一步加强知识产权管理,推动知识产权资本化运作尚有许多工作要开展。知识产权的资本运作,有利于企业盘活存量资产,实现知识产权资产的价值型管理和优化重组,进而促进资源的科学配置与有效流动,实现资源配置的优化,有力地推动了产业发展。上海硅知识产权交易中心有限公司承办的“知识产权与资本运作”研讨会邀请了国内外投资机构、律师、中介机构等专业人士,从专利交易与资本运作的模式、法律问题、资产评估等不同角度深入探讨,以期对国内业界有所帮助。
五、越来越多的iC设计企业已经认识到分销商的价值,与分销商合作,节省了产品开发成本和缩短产品入市时间,也能借助分销商的渠道提高产品知名度和市场份额,实现电路设计企业、分销商、整机系统厂家三赢局面。由深圳华强与苏州市集成电路行业协会承办的“集成电路设计企业与市场分销商研讨会”邀请了苏州周边地区的设计企业和国内众多优秀的分销商、方案商将齐聚苏州共同讨探未来集成电路市场分销状况及市场发展趋势。并采用圆桌式“一对一”的方式直接让设计企业与分销商、方案商面对面交流,有针对性的进行合作交流,有意向合作的设计企业与分销商在现场进行了意向性预签约仪式。
半导体器件知识点篇6
加深理解在教学过程中，如果可以恰到好处地类比以前的旧知识，可以使学员既复习了旧知识，又了解了知识间的内在联系，更容易将新知识纳入已有的知识结构中。在教学中采取类比和对比的方式，可以使学员记忆深刻。电力电子器件一章涉及很多新概念，学生在理解上有困难，下面就以powermoSFet作为教学实例来阐述如何在教学实践中运用类比和对比的教学策略。
1用类比讲解powermoSFet的结构
powermoSFet的中文名称是电力场效应晶体管，在电力电子中通常指n沟道绝缘栅型moSFet。对于moSFet学员并不陌生，在模电课程中已经学习过，但是却很少有学员知道它的英文全称metaloxideSemiconductorField-effecttransistor的真正含义，其实这与moSFet的结构息息相关。metal代表金属铝电极，oxideSemiconductor代表二氧化硅绝缘层，当栅源极间电压UGS>0时，金属门极G通过二氧化硅绝缘层与p型半导体形成电场，遂使得p型半导体的上表面反型成n型，与源极和漏极的n型半导体一起形成导电n沟道。在讲解过程中通过解释英文全称让学员回忆moSFet结构的效果很好。
2用对比讲解powermoSFet的结构
（1）小功率moSFet采用横向导电结构，耐压和耐电流能力不够，为了增大导电沟道的截面积，提升器件的耐受功率，powermoSFet采用垂直导电结构，此时放上两种结构图对比，区别不言而喻。
（2）powermoSFet采用了多元集成设计，与小功率moSFet相比，大大缩短了沟道的长度，沟道电阻小，更有利于沟道的建立，同时承受di/dt能力更强（此处可以类比Gto的多元集成设计）。
（3）powermoSFet比小功率moSFet多了一个n-漂移区（以下简称n-区），即低掺杂浓度n型半导体区，增加n-区是为了进一步提高耐压能力，n-区越厚耐压能力越强。然而此时也必须提醒学生注意n-区的厚度并不是越大越好，因为powermoSFet与二极管不同：二极管属于双极型器件，可以通过电导调制效应减小通态电压和损耗，而powermoSFet属于单极性多子导电器件，没有电导调制效应，n-区越厚通态损耗越大，所以n-区不可以做得太厚，尽管powermoSFet的耐压性大大高于小功率moSFet，但比起GtR仍然较低，只能用于1000V以下的场合。通过类比和对比的教学方法，学员不仅巩固了小功率moSFet、SR、Gto、GtR的结构和优缺点，还加深了对powermoSFet结构的理解，知道了powermoSFet是什么，为什么要这样设计器件。
二对重点、难点内容进行启发并加以讨论
在重点、难点内容的教学中，采取“吃透内容、分化内容、破解内容”的三步法，启发学员自己找寻破解问题的“点金术”，通过讨论分析，把学习重点、难点内容变成一种享受。powermoSFet在开关电源、电机控制等许多电力设备中得到了广泛的应用，已经成为近年来发展最快的全控型器件，无论从实际意义还是理论地位出发，它的工作特性都是一个重点内容。然而稍有经验的教员都知道，powermoSFet在开关过程中，由于器件本身的内部构造和相关参数（CGD、CGS、CDS）在开关过程的不同阶段都会发生不同程度的变化，外部工作参数与内部结构参数相互影响、互为因果，讲解powermoSFet的动态工作特性是相当困难的，这是教学中的一个难点问题，甚至连许多电力电子工程师也没有十分清楚地理解整个开关过程，特别是米勒平台的形成原因。下面笔者以米勒平台的形成原因为教学实例阐述如何引导学员破解难点。教材中对米勒平台的形成原因只有一句话：给米勒电容反向充电时的栅极电压维持在米勒平台不变。学员自然会问：“什么是米勒电容？为什么给它充电会造成栅极电压不变呢？”这应该配合powermoSFet的静态输出特性进行启发和讨论：开通前，moSFet起始工作点位于右下角a点，UGS逐渐升高，iD为0，当UGS增加到UGS（th）时，iD从0开始逐渐增大。a-B就是UGS从UGS（th）增加到UGSp的过程。当iD达到负载的最大允许电流时，iD恒定，栅极UGS也恒定不变，此时moSFet处于相对稳定的饱和区，工作于放大状态，这段工作过程就是米勒平台。学员还会问：“驱动电路仍然对栅极提供驱动电流，仍然对栅极电容充电，为什么栅极的电压不上升？”这时可以这样解释：开通前，UGD的电压为UGSUDS，为负压，进入米勒平台，UGD的负压绝对值不断下降，过0后转为正电压。驱动电路的电流绝大部分流过CGD，以扫除米勒电容CGD的电荷，因此栅极的电压基本维持不变。当UDS降低到很低后，CGD电荷基本上被扫除，即图2的C点，于是UGS在驱动电流的充电下又开始升高，使其进一步完全导通。
三结语
半导体器件知识点篇7
【Keywords】optoelectronictechnology；teachingmethod；Simulationteaching
0引言
1960年，世界上第一台红宝石激光器的诞生推动了光电子技术的长足发展。在这50多年间，从红宝石激光器的发明到半导体激光器及低损耗光纤的问世；从各种无源器件的小规模应用到系统集成实用化阶段，光电子技术在国防、工农业生产、光纤通信、医学、精密测量、地质、天文等领域获得了广泛的应用。我国政府将光电子技术列入国家战略性产业结构调整的重点领域。因此，光电子技术受到了研究所及企业的广泛关注，促使很多高校在物理、电子、通信、材料等专业纷纷开设光电子技术这门课程[1]。
如何培养专业知识强、综合素质高、实践能力优异的人才是当前光电子技术课程教学的热点话题。因此，在光电子技术课程教学过程中，很多教师以教学内容、教学手段和教学方法的改革为重点，优化教学内容，制定合理的理论与实验教学计划。同时，建立科学的教学管理制度以及严密的教学质量反馈系统，以此确保教学质量。随着计算机技术的不断提高，仿真技术为人们提供了一种有效的教学手段[2]。基于仿真技术完成的课程教学具有成本低、维护简单、使用方便等特点，所以很多课程的教学纷纷采用仿真教学，然而目前关于光电子技术课程仿真教学的探讨还非常少。本文主要研究光电子技术课程及仿真教学的特点，得出仿真教学在光电子技术课程教学中的可行性。分析表明，仿真教学是提高光电子技术课程教学质量的一种有效的方法。
1仿真教学
仿真教学是仿真技术应用的一个重要方面。仿真教学就是利用计算机创设虚拟环境来模拟真实环境，并结合真实环境中的情况在虚拟环境中进行设计、操作、运行、验证等的教学方式[2，3]。
目前，仿真教学的使用越来越广泛。教师可将精心设计的教学内容融合在这个虚拟仿真环境中，并通过各种手段和方法将仿真教学中的情境呈现出来，这是仿真技术应用在教学中的一大进展。结合自己的实践和他人丰富的教学经验，总结出仿真教学有以下特征：
1）成本低，使用率高。购买所需实验设备的费用一般比较高，是很多高校不能承受的。如果采用仿真教学，那么只需购买软件和建设机房，这样就可以大大降低费用，并且设备的使用率也非常高。
2）维护简单，更新方便。仪器设备的不当操作和长时间运行使其容易损坏，而仪器维护费用也非常高。仪器购买的时间久了，就需要自己进行更新设计，有的甚至需直接购买新的设备仪器。仿真教学只需对计算机、教学软件进行维护和升级，而且仿真软件一般自带有软件升级功能。
3）使用方便，提高学习效率。光电子技术所需的仪器设备一般比较笨重，不容易搬动，而且学生只能在特定的实验室完成实验项目。在仿真教学中，学生可以利用计算机方便地进行自主探讨和摸索学习，发挥学生的学习积极性，进而提高学习效率。
4）实验安全，提高教学效率。在教学中，实验有时需要高温、高压、强腐蚀等环境条件，操作失误或实验仪器故障都有可能对学生的人身安全构成威胁。在仿真教学实验中，学生不仅可以随意设置实验条件，而且可以高效、安全地完成实验。通常完成实验的时间一般很长，而利用仿真教学可以将实验的时间缩减，明显地提高教学效率。
2仿真教学在“光电子技术”课程教学中的可行性和重要性
光电子技术是电子学和光子学相结合而产生的综合性交叉学科，并成为现代信息科学技术的重要组成部分[4-6]。课程的特点如下：
1）知识面宽。光电子技术课程是电子、通信、光电材料等专业的核心课程，内容包括半导体发光、固体激光器、光纤、非线性光学、光调制、光探测及光电显示方面的材料及器件，涉及光子学、电子学及半导体物理的相关知识，对学生的基础提出了较高的要求。
2）知识更新快。随着信息技术的不断发展，光电子技术已取得了令人瞩目的成就，并将不断影响人类社会的方方面面。在实际应用需求的引导下，各类新型的微纳光子器件与材料的研究突飞猛进，如光子晶体、等离子体、超材料等领域，其相关研究为光子器件的微型化奠定基础。
3）理论性强，而实践内容较少。大多光电子技术课程教材过于注重理论知识讲解和公式推导，对其应用及相关设计性实验开展的非常少，导致学生不了解这门课的用途，从而感觉光电子技术课程枯燥乏味，难以理解。
4）仪器较贵。为了让学生更好地理解、掌握所学内容，需开展相关的实验，但是相关仪器设备比较贵，一般的高校很难承受相关的费用，导致他们不得不减少实验课，从而不能使学生获得有效的指导，最终降低了教学效果。
基于仿真教学和光电子技术课程的上述特点，低成本的仿真教学可以解决光电子技术课程教学中仪器设备价格昂贵的问题。基于仿真教学中使用和更新方便的特点，教师可以根据最新科研进展，拓宽教学内容，更新实验软件，从而可以让学生自主学习、掌握新的科研成果，认识各类新型光电子信息材料和器件的属性及用途。众所周知，掌握光电子技术课程中涉及光子学、电子学及半导体物理的相关知识是非常重要的，因为理论教学是专业课程学习的基础。为了能使学生理解相关的理论知识和公式推导，将仿真教学融于课堂教学中，让学生体会计算机模拟的结果，然后再进行理论推导，这样有助于加深学生对系统知识的理解，使枯燥的理论教学生动有趣。同时，学生可利用仿真实验室进行探索式学习，提高自学能力，最终提升光电子技术课程的教学质量。
半导体器件知识点篇8
关键词：电子技术；桥式整流；教学实践；教学做一体
中图分类号：G642文献标识码：B文章编号：1002-7661（2014）18-003-01
《电子技术》是我院电类专业的一门必修专业基础课，具有基本概念抽象、知识点分散、分析方法多样、器件和电路类型复杂等特点。如何体现“教为主导，学为主体”的教学理念，激发学员学习主动性提高电子技术课堂教学效果，是我院在教学改革中需要解决的一大难题。这里笔者以电子技术课程中“桥式整流电路”为例，说明如何在授课过程中落实教学做一体的教改思想。
一、复习回顾，实例引入
上次课，我们学习了一种简单的整流电路，单相半波整流电路，它具有什么特点。通过复习使学生巩固对单相半波整流电路的结构及特点等知识，让其了解到它电源利用率低，所以它在实际应用中使用的很少。那么，实际中采用较多的整流电路是什么电路。而后展示常用的手机充电器电路（图一），说明虚线框内部分就是其整流部分电路。自然而然学生会产生疑问，该电路能不能克服单相半波整流电路的缺点，提高电源的利用率呢，该电路又是什么电路，继而引出课题。引出课题后，紧接着说明本次课要完成的工作任务，阐述学习目标。
图一
二、认知电路，实物辨认
直接展示桥式整流电路，如图二所示，与半波整流电路相对比，其组成不言而明，学生能够迅速掌握。接下来，让学员按照既定分好的小组讨论其结构上的特点，提示其除注意形状上的特点外，还要仔细分析二极管极性连接上特点。多数小组经过讨论，均能得出：桥式整流电路有四只首尾相连的整流二极管，构成电桥形式，（1）相同极性接在一起的一对顶点接向直流负载RL，（2）不同极性接在一起的一对顶点接向交流电源。这相对于直接讲授来讲，学生对电路的认识更加深刻，不易忘记。
给出桥式整流电路的另外两种常用画法，让学生进行观察，提出问题：这和刚才学习的单相桥式整流电路有什么区别呢？大部分学生均能看出图三和图四是完全一样的电路，从而猜想出图三也是桥式整流电路的另外一种常用画法。教师对此加以确实，学生的成功喜悦之情油然而生。
拿出先前准备好的手机充电器、电子镇流器等电路板分发各小组，让其辨认并回答结果。学生都注意到在电路板上，有四只摆放在一起的二极管，排列形式如图三所示，经察看布线，确认为桥式整流电路，学习的积极性大大提高。
三、仿真演示，原理讲授
打开仿真软件，边让学生说出电路的组成与连接方式，边找元件及绘制，加深学生的印象。使用示波器观测负载两端的波形，提出问题这种波形和半波整流电路的波形有什么区别。显而易见，这个波形，不仅利用了电源输入波形的正半周，同样也利用了它的负半周，提高了电源的利用率。
学生会产生疑问，为何是这种波形。然后从理论上来进行分析该电路，分正负半周讨论。分析教师可引导分析电路正半周的工作情况，让学生按小组分析负半周的工作情况。最后，得出二极管的导通时间、输出波形、负载电压及电流等。
四、搭接电路，实验验证
按小组搭接实物电路，进一步验证结论，全方位加深对结论的认同感与印象，锻炼动手技能，增强分析问题与解决问题的能力。提出要求：1、采用课前所发放的元件，正确搭接电路，2、利用示波器观察输出电压波形，3、利用万用表测量输入输出电压。
搭接完成实物电路后，让其思考这样几个问题，分组讨论。在桥式整流电路中，如果其中的某一只出现接反（短路），输出电压会有什么变化？如果其中某一只二极管断路，输出电压会有什么影响？根据学生回答情况，对问题加以解释，说明这也是实验的注意事项，让其检查无误后通电实验。
五、应用拓展，梳理总结
半导体器件知识点篇9
一、教材的处理和创新：在“理实一体”和“任务驱动”模式的指导下，将本节内容设置成一个任务：桥式整流电路的搭建与测试，需两课时完成。以手机充电器为载体将该任务分解成识一识、连一连、做一做、测一测四个子任务，以“任务驱动、行动导向”来完成本课任务。
二、教学目标：
1.知识目标：掌握单相桥式整流电路的组成、特点和应用；理解单相桥式整流电路的工作原理。
2.能力目标：会识读桥式整流电路原理图；会根据电路图搭建电路；会用合适的仪器进行测试。
3.情感目标：增强学生专业学习的自信心和求知欲，获得成功的喜悦；培养学生团队协作精神以及严谨、细致、规范的职业素养。
三、教学重点、难点：桥式整流电路的连接规则，搭建并测试桥式整流电路；如何理解桥式整流电路的工作原理。
四、教学策略：主要采用任务驱动、直观演示、体验探究、小跨步教学和对比讨论等教学方法。
五、教学过程：
1.创设情境，引出任务。播放一段视频：一位男士正在家里用手机通话，突然手机没电了，他一脸无奈，但很快他拿出手机充电器插上电源又继续开始通话。看完视频，我结合手机充电器实物（投影展示电路板图片），问：这里面的元器件大家认识吗？我请一位学生说出图中各种元器件的名称，并将该电路的组成器件与之前学过的半波整流电路作一个比较，然后得出该电路有别于半波整流电路，顺理成章地导入新课。
2.任务引导，探索新知。为了降低难度，便于任务的实施，我将任务进行了分解。
（1）识一识。首先，用ppt展示桥式整流电路的电路图，要求学生观察并以大组（六人一大组）为单位讨论四个整流二极管是如何与电源变压器和负载相连的。从“个数”和“极性”两个方面做了引导，四个二极管在与变压器的两个抽头和负载两端相连时，每一头上接了几个二极管？与电源变压器每一抽头相连时，二极管的极性有何特点？与电阻相连时又有何特点？学生们通过观察、讨论得出“两两相连、源反阻同”的连接规则。
（2）连一连。按照实验模板上元器件的位置排布，要求学生以大组为单位讨论后得出连接图，每组派一位代表上台通过实物投影展示并讲解给其他同学听，以达到共同学习、共同进步的目的。
（3）做一做。要求学生按照上面的连接图在实验模板上搭建一个桥式整流电路，这次以两人一小组为单位进行实践操作。电路搭建好之后，我让各组交叉评判改正后接上交流电源，教师检查无误后才通电。这样做是为了让学生养成胆大心细、严谨有序的职业素养，体现安全第一的岗位原则。
（4）测一测。先利用仿真软件演示一下电路与仪器仪表的连接以及示波器上显示的输入输出波形，然后让学生按照学案上的测量要求去进行测试并做好记录。测试完毕后，让学生以大组为单位，交流他们的测试结果，并对比半波整流电路的输出波形，讨论桥式整流电路有哪些优点。
通过实验，学生知道了桥式整流属于全波整流，引导学生产生质疑：为什么桥式整流能把交流电转化成全波脉动直流电？我们能不能用所学的知识来解释这种现象？借助于ppt动画演示，由学生在教师的引导下分析归纳桥式整流电路的工作原理。
3.拓展应用，延伸知识。桥式整流电路由于其电源利用率高、输出电压大、波形脉动小等优点，得到了广泛的应用，可让学生结合生活实际，举例介绍桥式整流电路的几个应用。
由于桥式整流电路应用非常广泛，所以为了便于用户使用，电子产品厂家生产出了集成器件：整流堆。接着结合实物和图片，讲解整流堆的使用方法。
4.总结反思，任务评价。为了帮助学生更好地掌握本课内容，自编了一首《桥式整流好》的打油诗：
桥式整流真正好，电源利用特别高。
输出波形脉动小，输出电压也很高。
电路连接要记牢：两两相连，源反阻同。
工作原理要知道：两两导通，变全波。
评价环节主要以学生自评、组内互评、组外交流和教师点评相结合的方式进行，最后由师生共同评选出本次课的“学习达人”。
5.分层作业，巩固提升。
必做题：上网查阅资料，了解桥式整流电路在生活中还有哪些应用？
选做题：
（1）如果二极管V1开路，电路会出现什么现象？
（2）如果二极管V1短路，电路会出现什么现象？
（3）若二极管V1接反，电路又会出现什么现象？
四、教学反思：
1.采用“任务驱动法”让学生在“做中学，学中做”，激发了学习兴趣，提高了实践能力。
2.采用“小跨步教学法”有效地降低了难度，让学生有能力去做。
半导体器件知识点篇10
一、教学做合一课程的内涵
教学做合一教学模式，是陶行知先生所创建的“生活教育”理论体系中最富有建设性、最具有可操作性的分支理论。教学做一体化教学模式，是通过设计和组织，将理论教学与实践教学有机融合于一体的一种教学模式。一体化教学模式应该充分体现“以学生为中心，以教师为主导，以培养学生的技能为目标”的教学理念，师生双方共同参入教学的全过程，在教中学、学中做，做中学，融教、学、做于一体。笔者通过在教学一线的实践探索经历，来介绍航空电子技术与应用课程在教学做合一教学模式下项目———串联稳压电源的制作的具体实施过程。
二、串联稳压电源项目的教学过程及内容
通常对于原理图的学习对高职院校的学生是一个难点，传统教学按照半导体二极管、三极管等等的介绍完了之后，学生仍然不能识读原理图。教学做合一的方法运用到原理图的识别这个知识点时，笔者采用倒推法教学，先给出原理图，让学生先查找、归纳元器件，进而带着问题学习图中元器件性能，识读单元电路，最终完成原理图的学习任务。下面介绍项目具体如何通过5个任务模块进行实施。
1、任务一元器件符号的认知如图一所示，学生先查找元器件符号、归纳元器件的种类，并且列表，教师分类讲解这些元器件，使学生带着问题学习元器件性能及作用。比较传统教学，学生学习兴趣大大增强了。
2、任务二单元电路的认知学生学习完元器件的认知后，老师把图一勾出原理图中的单元电路:桥式全波整流电路、电容滤波电路、调整电路、基准电路、取样电路。让后引导学生逐一学习，画出每部分单元电路处理后的信号波形，讲解清楚电路的原理图结构。
3、任务三元器件的识别与检测参照原理图一，以小组为单位发放电路板中所需要的元器件，进行元器件的识别与清点学习任务。通过元器件的识别完成元器件符号与实际元器件的对照，然后结合元器件的性能与作用，进行元器件检测的教学任务。
4、任务四电路板的安装与焊接指导学生按照工艺要求进行电路板的安装:小功率元件贴底板安装，色环电阻顺序一致，先装配矮的元件再装配高的元件，元件安装前必须先矫形，有极性的元器件安装前必须要注意正负极等等。这些工艺要求在任务实施的过程中以投影的方式打出来，提醒学生边做边学。电路板的焊接需要学生由老师指导焊接要领练习4学时再进行项目电路板的焊接。
5、任务五电路板的调试与参数测试电路板安装完成之后，引导学生对电路板的好坏进行调试，并对电路中关键参数进行测量。直流稳压电源的调试需要外接变压器输出12伏交流电对电路进行供电，整流滤波后输出15伏的直流电，经过取样电路中Rp1中心抽头的调节可以实现输出8－14伏可调的直流电压。根据这些基本参数，引导学生找到电路板上对应点进行测试。
三、串联稳压电源项目的实施结果及评价