固態(tài)電子器件

固態(tài)電子器件簡(jiǎn)介

　　固態(tài)電子器件利用固體內(nèi)部電子運(yùn)動(dòng)原理制成的具有一定功能的電子器件.固體一般可分為絕緣體 , 半導(dǎo)體和導(dǎo)體 3 類 . 半導(dǎo)體的電學(xué)性能容易受各種環(huán)境因素如摻雜, 光照等的控制, 易于制成電子功能器件,因此絕大部分的固態(tài)電子器件是用半導(dǎo)體材料制成的,有時(shí)也稱為半導(dǎo)體電子器件.半導(dǎo)體中可移動(dòng)的帶電粒子可為電子,空穴或離子.電子是帶負(fù)電荷的粒子,空穴是帶正電荷的準(zhǔn)粒子,離子可帶負(fù)或正電荷.離子導(dǎo)電的半導(dǎo)體在導(dǎo)電過程中伴有本身成分的化學(xué)變化,因而不宜作電子功能器件 .電子導(dǎo)電的半導(dǎo)體簡(jiǎn)稱 N 型半導(dǎo)體.空穴導(dǎo)電的半導(dǎo)體簡(jiǎn)稱 P 型半導(dǎo)體 .鍺 ,硅半導(dǎo)體材料中摻入微量的磷,砷或銻就成為 N 型半導(dǎo)體 ;摻入微量的硼 ,鎵或鋁 ,就成為 P 型半導(dǎo)體 .N 型半導(dǎo)體和 P 型半導(dǎo)體連接起來就成為一個(gè) PN 結(jié).PN 結(jié)是許多固態(tài)電子器件的基本單元結(jié)構(gòu).PN 結(jié)具有整流特性,通電流時(shí),一個(gè)方向的電阻很小,另一個(gè)方向的電阻很大.反向偏置時(shí),PN 結(jié)還可同一個(gè)電容器等效.

　　固態(tài)電子器件種類繁多,應(yīng)用十分廣泛,從器件的結(jié)構(gòu)來看,大致可分為兩端器件(各種晶體二極管)和三端器件(各種晶體三極管).此外還有一些特殊的器件,如晶閘管,電荷耦合器件,霍爾器件,溫差致冷元件,波導(dǎo)器件以及傳感器等.

　　同真空電子器件相比,固態(tài)電子器件體積小,重量輕,功耗小,高可靠,易集成,可以實(shí) 現(xiàn)電子系統(tǒng)的微型化,是現(xiàn)代集成電路的基礎(chǔ).除了用于大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路,固態(tài)電子器件還廣泛應(yīng)用于其他各領(lǐng)域,如微波通信,紅外探測(cè) ,光纖通信,固體成像, 能量轉(zhuǎn)換等.

　　固態(tài)電子器件的理論基礎(chǔ)是固體物理，技術(shù)基礎(chǔ)是材料科學(xué)。30年代固體電子論的進(jìn)展和40～50年代鍺、硅材料工藝的進(jìn)展，奠定了后半個(gè)世紀(jì)固態(tài)電子器件飛速發(fā)展的基礎(chǔ)。Ⅲ、Ⅴ族化合物半導(dǎo)體材料，尤其是砷化鎵材料工藝日趨成熟，新的固態(tài)電子器件隨著材料質(zhì)量的提高和對(duì)材料物理的深入研究而不斷出現(xiàn)。在微波晶體管方面,從已有的MES場(chǎng)效應(yīng)晶體管發(fā)展到調(diào)制摻雜高遷移率晶體管，使電路的開關(guān)延遲縮短，頻率響應(yīng)又有很大提高。此外，用異質(zhì)結(jié)制做晶體管時(shí)，由于異質(zhì)發(fā)射結(jié)的注入效率高，基區(qū)電阻小，可使頻率響應(yīng)提高很多,也有很大前途。當(dāng)器件尺寸不斷縮小時(shí),熱載流子可以不受碰撞飛過有源區(qū)，因而將出現(xiàn)利用彈道效應(yīng)的高速、高頻晶體管。InP 材料的電子負(fù)微分遷移率效應(yīng)比砷化鎵更為顯著，閾值電場(chǎng)更低,因此用InP將做出性能更好的電子轉(zhuǎn)移器件。另外，利用分子束外延等新技術(shù)可以制備超晶格材料、空間調(diào)制摻雜材料、各種理想的異質(zhì)結(jié)等新結(jié)構(gòu)的材料。

提問者：cmh29 地點(diǎn)：- 瀏覽次數(shù)：614 提問時(shí)間：07-28 10:20

我有更好的答案

1 / 3