未来光晶体管的平台
晶体管的功能源于电子的受控运动。这种方法已经使用了数十年,但仍然存在一些缺点。首先,电子设备在执行任务时往往会变热,这意味着一部分能量转变为热量被浪费掉,不用于实际工作。为了防止变热,设备配备了冷却元件,也因此浪费了更多的能量。第二,电子设备的处理速度有限。这些问题中的一些可以通过使用光子而不是电子来解决。使用光子进行信息编码的设备将产生更少的热量,使用更少的能量并且工作速度更快。 利用上千万颗晶体管,怎样制出一颗芯片?浙江功率晶体管
工作电压和阈值电压大小比较时,MOS管工作状态
另外,以上的MOS晶体管叫做增强型MOS晶体管,MOS晶体管不只有这一种,还有许多许多种,比如①不加电压,②和③之间通电,加上电压之后反而不通电了的,这叫做耗尽型晶体管。另外,P型衬底的叫做P型MOS管,N型衬底的叫做N型MOS管,这方面想要详细了解,翻阅教科书。(此处修改,PMOS是导电沟道为P沟道的MOS,即N-body加电压后沟道反型,沟道区域的多数载流子由电子变成空穴,这个沟道叫做P-Channel,如下右图所示。NMOS也是同样的道理)
放大电路晶体管厂家检测单结晶体管的质量时,万用表的量程一般选用×1K挡。
单结晶体管的主要参数与极性的判断
1.单结晶体管的主要参数
(1)基极间电阻Rbb(即Rb1+Rb2)。其定义为发射极开路时,基极b1、b2之间的电阻,一般为(5~10)KΩ,其数值随温度上升而增大,不同型号的管阻值有较大的差异。
(2)分压比η。η=Rb1/(Rb1+Rb2),由管子内部结构决定的常数,一般为0.3--0.85。
(3)eb1间反向电压Vcb1。在b2开路时,在额定反向电压Vcb2下,基极b1与发射极e之间的反向耐压。
(4)反向电流Ieo。在b1开路时,在额定反向电压Vcb2下,eb2间的反向电流。
(5)发射极饱和压降Veo。在比较大发射极额定电流时,eb1间的压降。
(6)峰点电流Ip:单结晶体管刚开始导通时,发射极电压为峰点电压时的发射极电流。
场效应晶体管(FET)的截面图,其中(a)栅极为0V,(b)栅极为-0.5V,(c)栅极为-1.0V,相对于源极电压。由于栅极上没有电压,电流可以从漏极流向源极。栅极上的负电压很小,电流减小。栅极上的负电压很大,电流停止,晶体管关闭(称为夹断,因为沟道被夹紧闭合)。
如果相对于源极电压(Vgs)的小负电压施加到栅极端子,如图2(b)所示,沟道内的带负电的电子将从栅极和沟道(channel)的一个区域排斥,被称为耗尽区中的自由电子耗尽。耗尽其自由电子的一些沟道(channel)的效果是*沟道(channel)的底部具有自由电子来传输电流,因此流过沟道(channel)的比较大电流减小。如果如图2(c)所示将更大的负电压施加到栅极端子(Vgs),则电子甚至更远离栅极被排斥,并且耗尽区域一直延伸穿过沟道。当耗尽区一直延伸穿过沟道时,没有自由电子携带电流;此时可以说FET被夹断,发生这种情况的栅极电压称为夹断电压(pinch-off voltage (VP))。当栅极电压(Vgs)设置为或低于夹断电压时,则FET处于“关断”状态。
平面晶体管主导了整个半导体工业很长一段时间。
当芯片设计好了之后,就要制造出来,晶体管就是在晶圆上直接雕出来的,晶圆越大,芯片制程越小,就能切割出更多的芯片,效率就会更高。
举个例子,就好像切西瓜一样,西瓜更大的,但是原来是切成 3 厘米的小块,现在换成了 2 厘米,是不是块数就更多。所以现在的晶圆从 2 寸、4 寸、6 寸、8 寸到现在 16 寸大小。
制程这个概念,其实就是栅极的大小,也可以成为栅长,它的距离越短,就可以放下更多的晶体管,这样就不会让芯片不会因技术提升而变得更大,使用更先进的制造工艺,芯片的面积和功耗就越小。但是我们如果将栅极变更小,源极和漏极之间流过的电流就会越快,工艺难度会更大。
芯片制造共分为七大生产区域,分别是扩散、光刻、刻蚀、离子注入、薄膜生长、抛光、金属化。
以上的MOS晶体管叫做增强型MOS晶体管,MOS晶体管不只有这一种。河源达林顿晶体管
为了理解***个晶体管的工作原理,可以把它左右分开,看成两个并联在一起的单向导电的二极管。浙江功率晶体管
模拟电子技术实用知识(单结晶体管) *
一、单结晶体管的结构与特性
1.单结晶体管的结构
单结晶体管因为具有两个基极,故单结晶体管又称为双基极晶体管。单结晶体管有三个电极,分别称为***基极b1、第二基极b2、发射极e。单结晶体管虽然有三个电极,但在结构上只有一个PN结,它是在一块高电阻率的N型硅基片一侧的两端,各引出一个电极,分别称***基极b1和 第二基极b2。在硅片的另一侧较靠近b2处,用扩散法掺入P型杂质,形成一个PN结,再引出一个电极,称发射极e。单结晶体管的内部结构、等效电路、图形符号如图1所示。
存在于两个基极b1和b2之间的电阻是N型硅片本身的电阻,称为体电阻,由单结晶体管的等效电路可见,两基极间的电阻Rb1b2=Rb1+Rb2, 其体阻值一般在(5~10)KΩ之间。
国产单结晶体管的型号,主要有BT31、BT32、BT33等系列产品,其中B表示半导体器件,T表示特种晶体管,第三位数3表示三个电极,***一位数表示功耗100mW、200mW、300mW等等。
常用的型号为BT33的单结晶体管的外形结构,如图2所示。
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