一、教学内容结构关系图
二、具体教学内容
1．绪论（2学时）
介绍本课程的教学任务、性质及学习方法，主要阐述电力半导体器件的概念、分类、特点、应用及其发展概况。掌握复合型器件的构成原理，了解各类电力半导体器件在电力电子技术中的重要地位，及其在节能、环保中所起的重要作用和对社会可持续发展的影响。
2．功率二极管（4学时）
主要阐述功率二极管（包括pin和肖特基）的结构特点、制作工艺、工作原理、静动态特性以及设计方法等基本内容，为本课程的后续学习打下必要的理论基础。要求：重点掌握二极管的基本结构和工作原理，掌握两种耐压结构和击穿电压的计算公式，熟悉反向恢复特性及其软度因子，了解功率二极管在电力电子技术领域的广泛应用，以便于合理设计和选用功率二极管，把握功率二极管的研究热点和动向。
3．功率双极晶体管（4学时）
主要阐述功率双极晶体管（包括基本BJT、达林顿结构及模块）的结构特点、制作工艺、工作原理、静动态特性以及安全工作区（SOA）等基本内容，为本课程的后续学习打下必要的理论基础。重点掌握功率双极晶体管的基本结构和工作原理，掌握SOA的构成及其失效原因。了解功率双极晶体管的优、缺点以及在电力电子技术领域的应用。
4．功率场效应晶体管（功率MOSFET）（8学时）
主要阐述功率场效应晶体管（以下简称功率MOSFET）的结构特点、制作工艺、工作原理、静动态特性以及安全工作区（SOA）、设计方法等基本内容，为本课程的后续学习打下必要的理论基础。要求：重点掌握功率MOSFET的基本结构和工作原理，熟悉影响VDMOS导通电阻和击穿电压的主要因素，SOA的构成及其失效原因。了解功率MOSFET及其模块在电力电子技术领域的应用，以及超结的概念及其耐压机理，以便于合理使用和选择功率MOSFET，把握功率MOSFET的研究热点和动向。
5. 绝缘栅双极晶体管IGBT（10学时）
主要阐述绝缘栅双极晶体管(IGBT)的结构特点、制作工艺、工作原理、静动态特性以及安全工作区（SOA）、设计方法等基本内容。要求：重点掌握IGBT的基本结构和工作原理，熟悉IGBT的闩锁效应、电子注入增强（IE）效应等关键知识，以及SOA的构成及其失效原因。了解IGBT及其模块在电力电子技术领域的广泛应用，以便于合理使用和选择IGBT，把握IGBT的研究热点和动向。
6. 普通晶闸管（10学时）
主要阐述普通晶闸管的结构特点、制作工艺、工作原理、静动态特性以及设计方法等基本内容。要求：重点掌握普通晶闸管的基本结构和工作原理，熟悉两者基本的耐压结构及其制作工艺、阻断电压和通态压降的影响因素，以及晶闸管常见失效的原因与模式。了解普通晶闸管及其组件在电力电子领域的广泛应用，以便于在今后的实际工作中能合理使用和选择各类晶闸管。
7. 门极可关断晶闸管（GTO）（6学时）
主要阐述门极可关断晶闸管（GTO）的结构特点、制作工艺、工作原理、静动态特性以及设计方法等基本内容。要求：重点掌握GTO的基本结构和工作原理，熟悉其制作工艺、最大可关断电流的影响因素及常见的失效原因。了解GTO组件在电力电子技术领域的应用及其局限性，以便于在实际中能合理使用和选择GTO。
8. 集成门极换流晶闸管IGCT（4学时）
主要阐述集成门极换流晶闸管（IGCT）的结构特点、制作工艺、工作原理、静动态特性以及设计方法等基本内容。要求：重点掌握IGCT的基本结构和工作原理及换流机理，熟悉透明阳极、场阻止层、硬驱动技术等概念。了解IGCT在电力电子领域的应用前景及应用中关键的问题，以便于在实际中能合理使用IGCT，能把握IGCT的研究热点和动向。
9. MOS控制晶闸管MCT（2学时）
主要阐述MOS控制晶闸管（MCT）的结构特点、制作工艺、工作原理及静动态特性等基本内容。要求：掌握MCT的基本结构和工作原理，熟悉其构成思想和主要特点。了解MCT在电力电子领域的应用前景及应用中关键的问题，以便于在实际中能合理使用MCT，能把握MCT的研究动向。
10. 电力半导体器件的共性技术（6学时）
主要阐述电力半导体器件在设计、制造过程中的共性技术问题。要求：掌握结终端技术和少子寿命控制技术的原理及其设计方法，熟悉各类器件目前所采用的结终端结构和少子寿命控制方法，了解各类技术在实际应用中的优、缺点及发展动向，以便于合理使用这些新工艺与新技术。对课程进行总结，分析各器件结构间的相互联系、工作原理及特性的差异。
三、特殊的教学内容
除了要掌握电力半导体器件的基本结构、制造工艺和工作原理及其特性外，还要注意电力半导体器件中的特殊物理效应，如双极型器件中的“电导调制效应”、功率双极晶体管的“基区宽变效应”、“电流集边或集中效应”及“二次击穿”等；功率MOSFET中“栅极屏蔽效应”与晶体管和二极管的寄生效应；IGBT中的“闩锁效应”、“电子注入增强效应”；MOS型器件的“静电防护”；普通晶闸管“开通过程中的临界di/dt”与“关断过程中的临界du/dt”；GTO的“软驱动”、“GCT的硬驱动”等问题。在实际的教学过程中，对这些特殊的问题可以单独进行讲解，并按“问题的提出→具体问题→存在原因→解决或改善方法”的顺序来解释、分析说明。
四、教学内容间的联系
要掌握半导体器件的工作原理，熟悉器件特性于结构参数之间的相互关系很重要，比如耐压层的厚度直接影响器件的耐压和导通压降，所以需要进行折衷考虑；对单极型器件不仅要考虑耐压层的厚度，还要考虑其浓度；此外，器件的性能与可靠性对器件结构参数的要求也是矛盾的，需要折衷考虑。在实际教学中，应重点介绍这些知识点之间的相互联系，并通过练习题或思考题使学生牢固掌握。
五、重点和难点
电力半导体器件制造的整个生产流程，对培养学生综合应用知识的能力很重要，应该强化该部分内容。但要熟悉整个工艺流程中前道和后道工序之间的相互联系，必须对各个器件的性能与结构参数之间的制约关系理解透彻。传统的分立器件涉及到扩散、氧化、光刻及物理气相淀积等工艺，由于功率器件的结深较深、浓度较低，所需的薄膜厚度较厚，所以，工艺温度较高、持续时间也较长，因此后道工艺对前道工艺的影响也更大。新型电力半导体器件的制造涉及离子注入、化学气相淀积、光刻等关键技术，有些器件结深较浅、掺杂浓度较低，必须针对每个不同的器件，深入了解其典型的工艺方法和工艺流程等内容。
