晶體管

百科解釋

目錄·【簡(jiǎn)介】
·【歷史】
·【晶體管的發(fā)展歷史及其重要里程碑】
·【晶體管出現(xiàn)的意義】
·【晶體管分類(lèi)】
·【主要參數(shù)】
·【晶體管開(kāi)關(guān)的作用】
·【相關(guān)歷史事件】

【簡(jiǎn)介】

　　晶體管（transistor）是一種固體半導(dǎo)體器件，可以用于檢波、整流、放大、開(kāi)關(guān)、穩(wěn)壓、信號(hào)調(diào)制和許多其它功能。晶體管作為一種可變開(kāi)關(guān)，基于輸入的電壓，控制流出的電流，因此晶體管可做為電流的開(kāi)關(guān)，和一般機(jī)械開(kāi)關(guān)（如Relay、switch）不同處在于晶體管是利用電訊號(hào)來(lái)控制，而且開(kāi)關(guān)速度可以非常之快，在實(shí)驗(yàn)室中的切換速度可達(dá)100GHz以上。
　　半導(dǎo)體三極管，是內(nèi)部含有兩個(gè)PN結(jié)，外部通常為三個(gè)引出電極的半導(dǎo)體器件。它對(duì)電信號(hào)有放大和開(kāi)關(guān)等作用，應(yīng)用十分廣泛。輸入級(jí)和輸出級(jí)都采用晶體管的邏輯電路，叫做晶體管－晶體管邏輯電路，書(shū)刊和實(shí)用中都簡(jiǎn)稱(chēng)為T(mén)TL電路，它屬于半導(dǎo)體集成電路的一種，其中用得最普遍的是TTL與非門(mén)。TTL與非門(mén)是將若干個(gè)晶體管和電阻元件組成的電路系統(tǒng)集中制造在一塊很小的硅片上，封裝成一個(gè)獨(dú)立的元件。半導(dǎo)體三極管是電路中應(yīng)用最廣泛的器件之一，在電路中用“V”或“VT”（舊文字符號(hào)為“Q”、“GB”等）表示。
　　半導(dǎo)體三極管主要分為兩大類(lèi)：雙極性晶體管（BJT）和場(chǎng)效應(yīng)晶體管（FET）。晶體管有三個(gè)極；雙極性晶體管的三個(gè)極，分別由N型跟P型組成發(fā)射極（Emitter）、基極 (Base) 和集電極（Collector）；場(chǎng)效應(yīng)晶體管的三個(gè)極，分別是源極（Source）、柵極（Gate）和漏極（Drain）。晶體管因?yàn)橛腥N極性，所以也有三種的使用方式，分別是發(fā)射極接地（又稱(chēng)共射放大、CE組態(tài)）、基極接地（又稱(chēng)路最常用的用途應(yīng)該是屬于訊號(hào)放大這一方面，其次是阻抗匹配、訊號(hào)轉(zhuǎn)換……等，晶體管在電路中是個(gè)很重要的組件，許多精密的組件主要都是由晶體管制成的。
　　三極管的導(dǎo)通三極管處于放大狀態(tài)還是開(kāi)關(guān)狀態(tài)要看給三極管基極加的直流偏置，隨這個(gè)電流變化，三極管工作狀態(tài)由截止-線(xiàn)性區(qū)-飽和狀態(tài)變化而變，如果三極管Ib（直流偏置點(diǎn)）一定時(shí)，三極管工作在線(xiàn)性區(qū)，此時(shí)Ic電流的變化只隨著Ib的交流信號(hào)變化，Ib繼續(xù)升高，三極管進(jìn)入飽和狀態(tài)，此時(shí)三極管的Ic不再變化，三極管將工作在開(kāi)關(guān)狀態(tài)。
　　三極管為開(kāi)關(guān)管使用時(shí)工作在飽和狀態(tài)1，用放大狀態(tài)1表示不是很科學(xué)。
　　請(qǐng)對(duì)照三極管手冊(cè)的Ib；Ic曲線(xiàn)加以參考我的回答來(lái)理解三極管的工作狀態(tài)，三極管be結(jié)和ce結(jié)導(dǎo)通三極管才能正常工作。
　　如果三極管沒(méi)有加直流偏置時(shí)，放大電路時(shí)輸入的交流正弦信號(hào)正半周時(shí)，基極對(duì)發(fā)射極而言是正的，由于發(fā)射結(jié)加的是反向電壓，此時(shí)沒(méi)有基極電流和集電極電流，此時(shí)集電極電流變化與基極反相，在輸入電壓的負(fù)半周，發(fā)射極電位對(duì)于基極電位為正的，此時(shí)由于發(fā)射極加的是正向電壓，才有基極和集電極電流通過(guò)，此時(shí)集電極電流變化與基極同相，在三極管沒(méi)有加直流偏置時(shí)三極管be結(jié)和ce結(jié)導(dǎo)通，三極管放大電路將只有半個(gè)波輸出將產(chǎn)生嚴(yán)重的失真。
　　晶體管被認(rèn)為是現(xiàn)代歷史中最偉大的發(fā)明之一，在重要性方面可以與印刷術(shù)，汽車(chē)和電話(huà)等發(fā)明相提并論。晶體管實(shí)際上是所有現(xiàn)代電器的關(guān)鍵活動(dòng)（active）元件。晶體管在當(dāng)今社會(huì)的重要性，主要是因?yàn)榫w管可以使用高度自動(dòng)化的過(guò)程，進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)的能力，因而可以不可思議地達(dá)到極低的單位成本。
　　雖然數(shù)以百萬(wàn)計(jì)的單體晶體管還在使用，但是絕大多數(shù)的晶體管是和電阻、電容一起被裝配在微芯片（芯片）上以制造完整的電路。模擬的或數(shù)字的或者這兩者被集成在同一塊芯片上。設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)一個(gè)復(fù)雜芯片的成本是相當(dāng)高的，但是當(dāng)分?jǐn)偟酵ǔ０偃f(wàn)個(gè)生產(chǎn)單位上，每個(gè)芯片的價(jià)格就是最小的。一個(gè)邏輯門(mén)包含20個(gè)晶體管，而2005年一個(gè)高級(jí)的微處理器使用的晶體管數(shù)量達(dá)2.89億個(gè)。
　　晶體管的低成本、靈活性和可靠性使得其成為非機(jī)械任務(wù)的通用器件，例如數(shù)字計(jì)算。在控制電器和機(jī)械方面，晶體管電路也正在取代電機(jī)設(shè)備，因?yàn)樗ǔＪ歉阋�、更有效地，僅僅使用標(biāo)準(zhǔn)集成電路并編寫(xiě)計(jì)算機(jī)程序來(lái)完成同樣的機(jī)械任務(wù)，使用電子控制，而不是設(shè)計(jì)一個(gè)等效的機(jī)械控制。
　　因?yàn)榫w管的低成本和后來(lái)的電子計(jì)算機(jī)、數(shù)字化信息的浪潮來(lái)到了。由于計(jì)算機(jī)提供快速的查找、分類(lèi)和處理數(shù)字信息的能力，在信息數(shù)字化方面投入了越來(lái)越多的精力。今天的許多媒體是通過(guò)電子形式發(fā)布的，最終通過(guò)計(jì)算機(jī)轉(zhuǎn)化和呈現(xiàn)為模擬形式。受到數(shù)字化革命影響的領(lǐng)域包括電視、廣播和報(bào)紙。
　　※ 英文簡(jiǎn)述
　　A transistor is a semiconductor device, commonly used as an amplifier or an electrically controlled switch. The transistor is the fundamental building block of the circuitry that governs the operation of computers, cellular phones, and all other modern electronics.
　　Because of its fast response and accuracy, the transistor may be used in a wide variety of digital and analog functions, including amplification, switching, voltage regulation, signal modulation, and oscillators. Transistors may be packaged individually or as part of an integrated circuit, which may hold a billion or more transistors in a very small area.

【歷史】

　　　1947年12月，美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室的肖克萊、巴丁和布拉頓組成的研究小組，研制出一種點(diǎn)接觸型的鍺晶體管。晶體管的問(wèn)世，是20世紀(jì)的一項(xiàng)重大發(fā)明，是微電子革命的先聲。晶體管出現(xiàn)后，人們就能用一個(gè)小巧的、消耗功率低的電子器件，來(lái)代替體積大、功率消耗大的電子管了。晶體管的發(fā)明又為后來(lái)集成電路的降生吹響了號(hào)角。
　　20世紀(jì)最初的10年，通信系統(tǒng)已開(kāi)始應(yīng)用半導(dǎo)體材料。20世紀(jì)上半葉，在無(wú)線(xiàn)電愛(ài)好者中廣泛流行的礦石收音機(jī)，就采用礦石這種半導(dǎo)體材料進(jìn)行檢波。半導(dǎo)體的電學(xué)特性也在電話(huà)系統(tǒng)中得到了應(yīng)用。
　　晶體管的發(fā)明，最早可以追溯到1929年，當(dāng)時(shí)工程師利蓮費(fèi)爾德就已經(jīng)取得一種晶體管的專(zhuān)利。但是，限于當(dāng)時(shí)的技術(shù)水平，制造這種器件的材料達(dá)不到足夠的純度，而使這種晶體管無(wú)法制造出來(lái)。
　　由于電子管處理高頻信號(hào)的效果不理想，人們就設(shè)法改進(jìn)礦石收音機(jī)中所用的礦石觸須式檢波器。在這種檢波器里，有一根與礦石（半導(dǎo)體）表面相接觸的金屬絲（像頭發(fā)一樣細(xì)且能形成檢波接點(diǎn)），它既能讓信號(hào)電流沿一個(gè)方向流動(dòng)，又能阻止信號(hào)電流朝相反方向流動(dòng)。在第二次世界大戰(zhàn)爆發(fā)前夕，貝爾實(shí)驗(yàn)室在尋找比早期使用的方鉛礦晶體性能更好的檢波材料時(shí)，發(fā)現(xiàn)摻有某種極微量雜質(zhì)的鍺晶體的性能不僅優(yōu)于礦石晶體，而且在某些方面比電子管整流器還要好。
　　在第二次世界大戰(zhàn)期間，不少實(shí)驗(yàn)室在有關(guān)硅和鍺材料的制造和理論研究方面，也取得了不少成績(jī)，這就為晶體管的發(fā)明奠定了基礎(chǔ)。
　　為了克服電子管的局限性，第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束后，貝爾實(shí)驗(yàn)室加緊了對(duì)固體電子器件的基礎(chǔ)研究。肖克萊等人決定集中研究硅、鍺等半導(dǎo)體材料，探討用半導(dǎo)體材料制作放大器件的可能性。
　　1945年秋天，貝爾實(shí)驗(yàn)室成立了以肖克萊為首的半導(dǎo)體研究小組，成員有布拉頓、巴丁等人。布拉頓早在1929年就開(kāi)始在這個(gè)實(shí)驗(yàn)室工作，長(zhǎng)期從事半導(dǎo)體的研究，積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。他們經(jīng)過(guò)一系列的實(shí)驗(yàn)和觀(guān)察，逐步認(rèn)識(shí)到半導(dǎo)體中電流放大效應(yīng)產(chǎn)生的原因。布拉頓發(fā)現(xiàn)，在鍺片的底面接上電極，在另一面插上細(xì)針并通上電流，然后讓另一根細(xì)針盡量靠近它，并通上微弱的電流，這樣就會(huì)使原來(lái)的電流產(chǎn)生很大的變化。微弱電流少量的變化，會(huì)對(duì)另外的電流產(chǎn)生很大的影響，這就是“放大”作用。
　　布拉頓等人，還想出有效的辦法，來(lái)實(shí)現(xiàn)這種放大效應(yīng)。他們?cè)诎l(fā)射極和基極之間輸入一個(gè)弱信號(hào)，在集電極和基極之間的輸出端，就放大為一個(gè)強(qiáng)信號(hào)了。在現(xiàn)代電子產(chǎn)品中，上述晶體三極管的放大效應(yīng)得到廣泛的應(yīng)用。
　　巴丁和布拉頓最初制成的固體器件的放大倍數(shù)為50左右。不久之后，他們利用兩個(gè)靠得很近(相距0.05毫米)的觸須接點(diǎn)，來(lái)代替金箔接點(diǎn)，制造了“點(diǎn)接觸型晶體管”。1947年12月，這個(gè)世界上最早的實(shí)用半導(dǎo)體器件終于問(wèn)世了，在首次試驗(yàn)時(shí)，它能把音頻信號(hào)放大100倍，它的外形比火柴棍短，但要粗一些。
　　在為這種器件命名時(shí)，布拉頓想到它的電阻變換特性，即它是靠一種從“低電阻輸入”到“高電阻輸出”的轉(zhuǎn)移電流來(lái)工作的，于是取名為trans-resister(轉(zhuǎn)換電阻)，后來(lái)縮寫(xiě)為transister，中文譯名就是晶體管。
　　由于點(diǎn)接觸型晶體管制造工藝復(fù)雜，致使許多產(chǎn)品出現(xiàn)故障，它還存在噪聲大、在功率大時(shí)難于控制、適用范圍窄等缺點(diǎn)。為了克服這些缺點(diǎn)，肖克萊提出了用一種"整流結(jié)"來(lái)代替金屬半導(dǎo)體接點(diǎn)的大膽設(shè)想。半導(dǎo)體研究小組又提出了這種半導(dǎo)體器件的工作原理。
　　1950年，第一只“面結(jié)型晶體管”問(wèn)世了，它的性能與肖克萊原來(lái)設(shè)想的完全一致。今天的晶體管，大部分仍是這種面結(jié)型晶體管。
　　1956年，肖克萊、巴丁、布拉頓三人，因發(fā)明晶體管同時(shí)榮獲諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。

【晶體管的發(fā)展歷史及其重要里程碑】

【晶體管出現(xiàn)的意義】

　　晶體管的出現(xiàn)，是電子技術(shù)之樹(shù)上綻開(kāi)的一朵絢麗多彩的奇葩。
　　同電子管相比，晶體管具有諸多優(yōu)越性：
　�、倬w管的構(gòu)件是沒(méi)有消耗的。無(wú)論多么優(yōu)良的電子管，都將因陰極原子的變化和慢性漏氣而逐漸劣化。由于技術(shù)上的原因，晶體管制作之初也存在同樣的問(wèn)題。隨著材料制作上的進(jìn)步以及多方面的改善，晶體管的壽命一般比電子管長(zhǎng) 100到1000倍，稱(chēng)得起永久性器件的美名。
　�、诰w管消耗電能極少，僅為電子管的十分之一或幾十分之一。它不像電子管那樣需要加熱燈絲以產(chǎn)生自由電子。一臺(tái)晶體管收音機(jī)只要幾節(jié)干電池就可以半年一年地聽(tīng)下去，這對(duì)電子管收音機(jī)來(lái)說(shuō)，是難以做到的。
　�、劬w管不需預(yù)熱，一開(kāi)機(jī)就工作。例如，晶體管收音機(jī)一開(kāi)就響，晶體管電視機(jī)一開(kāi)就很快出現(xiàn)畫(huà)面。電子管設(shè)備就做不到這一點(diǎn)。開(kāi)機(jī)后，非得等一會(huì)兒才聽(tīng)得到聲音，看得到畫(huà)面。顯然，在軍事、測(cè)量、記錄等方面，晶體管是非常有優(yōu)勢(shì)的。
　�、芫w管結(jié)實(shí)可靠，比電子管可靠 100倍，耐沖擊、耐振動(dòng)，這都是電子管所無(wú)法比擬的。另外，晶體管的體積只有電子管的十分之一到百分之一，放熱很少，可用于設(shè)計(jì)小型、復(fù)雜、可靠的電路。晶體管的制造工藝雖然精密，但工序簡(jiǎn)便，有利于提高元器件的安裝密度。
　　正因?yàn)榫w管的性能如此優(yōu)越，晶體管誕生之后，便被廣泛地應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、國(guó)防建設(shè)以及人們?nèi)粘Ｉ钪小?953年，首批電池式的晶體管收音機(jī)一投放市場(chǎng)，就受到人們的熱烈歡迎，人們爭(zhēng)相購(gòu)買(mǎi)這種收音機(jī)。接著，各廠(chǎng)家之間又展開(kāi)了制造短波晶體管的競(jìng)賽。此后不久，不需要交流電源的袖珍“晶體管收音機(jī)”開(kāi)始在世界各地出售，又引起了一個(gè)新的消費(fèi)熱潮。
　　由于硅晶體管適合高溫工作，可以抵抗大氣影響，在電子工業(yè)領(lǐng)域是最受歡迎的產(chǎn)品之一。從1967年以來(lái)，電子測(cè)量裝置或者電視攝像機(jī)如果不是“晶體管化”的，那么就別想賣(mài)出去一件。輕便收發(fā)機(jī)，甚至車(chē)載的大型發(fā)射機(jī)也都晶體管化了。
　　另外，晶體管還特別適合用作開(kāi)關(guān)。它也是第二代計(jì)算機(jī)的基本元件。人們還常常用硅晶體管制造紅外探測(cè)器。就連可將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿碾姵亍?yáng)能電池也都能用晶體管制造。這種電池是遨游于太空的人造衛(wèi)星的必不可少的電源。晶體管這種小型簡(jiǎn)便的半導(dǎo)體元件還為縫紉機(jī)、電鉆和熒光燈開(kāi)拓了電子控制的途徑。
　　從1950年至1960年的十年間，世界主要工業(yè)國(guó)家投入了巨額資金，用于研究、開(kāi)發(fā)與生產(chǎn)晶體管和半導(dǎo)體器件。例如，純凈的鍺或硅半導(dǎo)體，導(dǎo)電性能很差，但加入少量其它元素（稱(chēng)為雜質(zhì)）后，導(dǎo)電性能會(huì)提高許多。但是要想把定量雜質(zhì)正確地熔入鍺或硅中，必須在一定的溫度下，通過(guò)加熱等方法才能實(shí)現(xiàn)。而一旦溫度高于攝氏75度，晶體管就開(kāi)始失效。為了攻克這一技術(shù)難關(guān)，美國(guó)政府在工業(yè)界投資數(shù)百萬(wàn)美元，
　　以開(kāi)展這項(xiàng)新技術(shù)的研制工作。在這樣雄厚的財(cái)政資助下，沒(méi)過(guò)多久，人們便掌握了這種高熔點(diǎn)材料的提純、熔煉和擴(kuò)散的技術(shù)。特別是晶體管在軍事計(jì)劃和宇宙航行中的威力日益顯露出來(lái)以后，為爭(zhēng)奪電子領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)地位，世界各國(guó)展開(kāi)了激烈的競(jìng)爭(zhēng)。為實(shí)現(xiàn)電子設(shè)備的小型化，人們不惜成本，紛紛給電子工業(yè)以巨大的財(cái)政資助。
　　自從1904年弗萊明發(fā)明真空二極管，1906年德福雷斯特發(fā)明真空三極管以來(lái)，電子學(xué)作為一門(mén)新興學(xué)科迅速發(fā)展起來(lái)。但是電子學(xué)真正突飛猛進(jìn)的進(jìn)步，還應(yīng)該是從晶體管發(fā)明以后開(kāi)始的。尤其是PN結(jié)型晶體管的出現(xiàn)，開(kāi)辟了電子器件的新紀(jì)元，引起了一場(chǎng)電子技術(shù)的革命。在短短十余年的時(shí)間里，新興的晶體管工業(yè)以不可戰(zhàn)勝的雄心和年輕人那樣無(wú)所顧忌的氣勢(shì)，迅速取代了電子管工業(yè)通過(guò)多年奮斗才取得的地位，一躍成為電子技術(shù)領(lǐng)域的排頭兵。

【晶體管分類(lèi)】

【主要參數(shù)】

【晶體管開(kāi)關(guān)的作用】

　　一)控制大功率
　　現(xiàn)在的功率晶體管能控制數(shù)百千瓦的功率，使用功率晶體管作為開(kāi)關(guān)有很多優(yōu)點(diǎn)，主要是；
　　(1)容易關(guān)斷，所需要的輔助元器件少，
　　(2)開(kāi)關(guān)迅速，能在很高的頻率下工作，
　　(3)可得到的器件耐壓范圍從100V到700V，應(yīng)有盡有．
　　幾年前，晶體管的開(kāi)關(guān)能力還小于10kW。目前，它已能控制高達(dá)數(shù)百千瓦的功率。這主要?dú)w功于物理學(xué)家、技術(shù)人員和電路設(shè)計(jì)人員的共同努力，改進(jìn)了功率晶體管的性能。如
　　(1)開(kāi)關(guān)晶體管有效芯片面積的增加，
　　(2)技術(shù)上的簡(jiǎn)化，
　　(3)晶體管的復(fù)合——達(dá)林頓，
　　(4)用于大功率開(kāi)關(guān)的基極驅(qū)動(dòng)技術(shù)的進(jìn)步。、
　　(二)直接工作在整流380V市電上的晶體管功率開(kāi)關(guān)
　　晶體管復(fù)合(達(dá)林頓)和并聯(lián)都是有效地增加晶體管開(kāi)關(guān)能力的方法。
　　在這樣的大功率電路中，存在的主要問(wèn)題是布線(xiàn)。很高的開(kāi)關(guān)速度能在很短的連接線(xiàn)上產(chǎn)生相當(dāng)高的干擾電壓。
　　(三)簡(jiǎn)單和優(yōu)化的基極驅(qū)動(dòng)造就的高性能
　　今日的基極驅(qū)動(dòng)電路不僅驅(qū)動(dòng)功率晶體管，還保護(hù)功率晶體管，稱(chēng)之為“非集中保護(hù)” (和集中保護(hù)對(duì)照)。集成驅(qū)動(dòng)電路的功能包括：
　　(1)開(kāi)通和關(guān)斷功率開(kāi)關(guān)；
　　(2)監(jiān)控輔助電源電壓；
　　(3)限制最大和最小脈沖寬度；
　　(4)熱保護(hù)；
　　(5)監(jiān)控開(kāi)關(guān)的飽和壓降。

【相關(guān)歷史事件】

　　IBM將于12月在舊金山國(guó)際電子設(shè)備大會(huì)上介紹新晶體管設(shè)計(jì)方案的詳細(xì)內(nèi)容，并于2005～2006年投入生產(chǎn)，其210GHz晶體管已于2001年6月推出，相關(guān)芯片在2003年末或2004年初上市。
　　2005年2月22日，財(cái)政部和國(guó)家稅務(wù)總局聯(lián)合下發(fā)《關(guān)于扶持薄膜晶體管顯示器產(chǎn)業(yè)發(fā)展稅收優(yōu)惠政策的通知》對(duì)液晶顯示器生產(chǎn)企業(yè)實(shí)施一系列包括免征部分原材料進(jìn)口關(guān)稅、部分生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)口關(guān)稅和增值稅、縮短生產(chǎn)性設(shè)備的折舊年限在內(nèi)的稅收優(yōu)惠政策。
　　專(zhuān)家認(rèn)為每個(gè)晶體管最低價(jià)格底線(xiàn)出現(xiàn)在2003～2005年，從經(jīng)濟(jì)觀(guān)點(diǎn)看，沒(méi)有必要把晶體管做得更小了。
　　到2005年，芯片所含晶體管數(shù)將高達(dá)幾十億只，頻率也將高達(dá)幾千兆赫。
　　預(yù)計(jì)在2005年將推出采用全新的TeraHertz晶體管架構(gòu)的產(chǎn)品。
　　到2005年芯片上集成2億個(gè)晶體管時(shí)就會(huì)熱得像“核反應(yīng)堆”進(jìn)入2010年時(shí)芯片的溫度就會(huì)達(dá)到火箭發(fā)射時(shí)高溫氣體噴嘴的溫度水平，而到2015年芯片就會(huì)與太陽(yáng)的表面一樣灼熱。
　　2005年公司才把研發(fā)重點(diǎn)轉(zhuǎn)向液晶玻殼，并與鄭州市建設(shè)投資總公司共同投資近22億元啟動(dòng)薄膜晶體管液晶顯示器件玻璃基板生產(chǎn)線(xiàn)項(xiàng)目。
　　預(yù)計(jì)至2004年，hitel將可推出在新的直徑為300毫米（約12英寸）的晶圓片（晶圓片尺寸一般十年翻一番）上能夠刻出容納5億個(gè)晶體管的芯片。
　　例如，2004年投入應(yīng)用的90nm藝，其中半節(jié)距為90nm，而晶體管的物理柵長(zhǎng)為37nm
　　2004年業(yè)界已采用超薄SOI晶圓推出0.1μm1億個(gè)晶體管的高速CMOS電路。
　　夾海來(lái)風(fēng)TFTLCD成為臺(tái)灣下一波新產(chǎn)業(yè)投資焦點(diǎn)未來(lái)兩年內(nèi)我國(guó)臺(tái)灣在大型薄膜晶體管液晶顯示器（TFTLCD）產(chǎn)業(yè)的投資將近1000億元（新臺(tái)幣）根據(jù)“工研院電子所”估計(jì)，到2003年可以創(chuàng)造2000億元年產(chǎn)值，成為繼半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)之后，另一波帶動(dòng)臺(tái)灣經(jīng)濟(jì)成長(zhǎng)的重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)。
　　2003年使用的90nm工藝又有了一些變化，同樣除了線(xiàn)長(zhǎng)和門(mén)長(zhǎng)度的縮短以外，應(yīng)變硅 Strainedsi）被首次引入了晶體管中以解決晶體管內(nèi)部電流通路問(wèn)題。
　　據(jù)統(tǒng)計(jì)，2003年單位芯片的晶體管數(shù)目與1963年相比增加了10億倍。
　　Barton：在2002年下半年，AMD將會(huì)發(fā)布應(yīng)用SOI（硅連接）晶體管結(jié)構(gòu)的Barton內(nèi)核處理器。
　　結(jié)果從2002年1月1日起，我國(guó)對(duì)移動(dòng)通信基站，移動(dòng)通信交換機(jī)，大、中、小型計(jì)算機(jī)，噴墨、激光打印機(jī)，傳真機(jī)，電阻器，電位器，晶體管及集成電路等122個(gè)關(guān)稅稅目的主要信息技術(shù)產(chǎn)品實(shí)行零關(guān)稅，占我國(guó)信息技術(shù)產(chǎn)品總稅目（共251個(gè)）的49％左右。
　　2002年以來(lái)，日本以外的市場(chǎng)對(duì)彩色超向量扭曲薄膜晶體管LCD的需求激增。
　　根據(jù)中國(guó)加入世界貿(mào)易組織信息技術(shù)產(chǎn)品協(xié)議的承諾，2002年中國(guó)將對(duì)移動(dòng)通信基站、移動(dòng)通信交換機(jī)、大中小型計(jì)算機(jī)、噴墨、激光打印機(jī)、傳真機(jī)、電阻器、電位器、晶體管及集成電路等122個(gè)關(guān)稅稅目的主要信息技術(shù)產(chǎn)品實(shí)行零關(guān)稅。
　　2002年9月15日在美國(guó)硅谷舉辦的微處理器論壇上，世界芯片業(yè)霸主、美國(guó)英特爾公司表示，該公司將在2007年推出集成10億個(gè)晶體管和運(yùn)行速度高達(dá)6GHz電腦芯片，讓世界芯片進(jìn)入10億晶體管時(shí)代，同時(shí)證明摩爾定律這棵發(fā)明理論之樹(shù)常青。
　　2002年5月，IBM開(kāi)發(fā)出速度遠(yuǎn)超過(guò)現(xiàn)在最先進(jìn)的硅晶體管的碳納米晶體管，實(shí)用化進(jìn)程再次加速。
　　而在2001年年底到2002年年初的這段時(shí)間里，英特爾公司的產(chǎn)品線(xiàn)將全部轉(zhuǎn)移到0.13微米封裝工藝，所采用的晶體管制造技術(shù)為70納米。
　　2001年9月25日，投資金額14．8億美元的中芯國(guó)際集成電路制造（上海）有限公司，在上海張江高新科技園區(qū)舉行了“中芯第一芯”投產(chǎn)慶典，慶祝第一片8英寸、0．25微米以下線(xiàn)寬（指芯片上晶體管之間的距離，越短則同一個(gè)芯片上可排列的晶體管越多，技術(shù)水平越高）的芯片上線(xiàn)生產(chǎn)。
　　2001年，貝爾實(shí)驗(yàn)室發(fā)明了世界上第一個(gè)分子級(jí)晶體管，從而成為繼1947年發(fā)明，標(biāo)志著通信和技術(shù)新時(shí)代到來(lái)的晶體管之后的又一個(gè)科學(xué)里程碑。
　　2001年7月18日，青島晶體管實(shí)驗(yàn)所開(kāi)島城科研院所改制之先河：130名職工出資100萬(wàn)元將其買(mǎi)斷，斯時(shí)，這個(gè)實(shí)驗(yàn)所在國(guó)有體制下經(jīng)營(yíng)了35年。
　　2001年6月，IBM宣布單個(gè)硅鍺晶體管的工作頻率達(dá)到210GHz，工作電流1mA，比上一代硅鍺晶體管速度提高了80%，功耗降低了50%。
　　2001年，Avouris等人利用此法制造成功了世界上第一列碳納米管晶體管1451。
　　2001年4月，IBM公司宣布1世界上每一個(gè)碳納米材料晶體管俘列，從而使“分子計(jì)算機(jī)”的理想于始走向現(xiàn)實(shí)。
　　2001年4月，IBM公司宣布世界上第一個(gè)碳納米材料晶體管陣列，從而使“分子計(jì)算機(jī)”的理想開(kāi)始走向現(xiàn)實(shí)。
　　2000年英特爾公司推出“奔騰4”處理器，運(yùn)行速度高達(dá)1.5GHz，集成的晶體管數(shù)量高達(dá)4200萬(wàn)，每秒運(yùn)算量高達(dá)15億次。
　　2000年 11月，容納4200萬(wàn)個(gè)晶體管的奔騰4處理器的誕生，其卓越的創(chuàng)新使處理器技術(shù)跨入了第7代。
　　2000年 12月，英特爾公司率先在業(yè)界開(kāi)發(fā)出柵極長(zhǎng)度為30nm的單晶體管；2001年6月，英特爾又將這一紀(jì)錄提高到20nm；同年 11月 26日，英特爾宣布已開(kāi)發(fā)出柵極長(zhǎng)度僅為15nm的新型晶體管，同時(shí)單個(gè)晶體管的實(shí)際工作頻率已經(jīng)能達(dá)到2．63THz。
　　到了2000年，每個(gè)設(shè)計(jì)工程師進(jìn)行新設(shè)計(jì)時(shí)的生產(chǎn)率為2683個(gè)晶體管/周，而采用IP進(jìn)行設(shè)計(jì)其生產(chǎn)率約為30000個(gè)晶體管/周，效率提高非常明顯，可以說(shuō)IP重用是重要的生產(chǎn)力要素。
　　同時(shí)，毫米波功率晶體管可能在2000年前后轉(zhuǎn)到小批量的試制生產(chǎn)。
　　預(yù)計(jì)到2000年左右，全球?qū)⒂?GDRAM和可包含500億只晶體管的單片系統(tǒng)問(wèn)。
　　2000年初，美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室開(kāi)發(fā)出50 nm向晶體管，該晶體管建在芯片表面，電流垂直流動(dòng)，在晶體管的兩個(gè)相對(duì)的面各有一個(gè)門(mén)，從而提高了運(yùn)算速度。
　　例如，2000年中國(guó)從馬來(lái)西亞進(jìn)口的28.8億美元的機(jī)電產(chǎn)品中，一半以上是顯像管、晶體管和集成電路。
　　隨著1999年9月第一批（TFT－LCD）彩色液晶顯示器的產(chǎn)出，中國(guó)內(nèi)地不能生產(chǎn)薄膜晶體管彩色液晶顯示器的歷史宣告結(jié)束。
　　早在1999年，富士通投入８億美元在本州島建成了一座可以生產(chǎn)超薄晶體管的工廠(chǎng)，那些平薄如紙的晶體管全部用于制造柔軟的可卷曲的塑料液晶。
　　1999年初全國(guó)各高空臺(tái)站開(kāi)始使用晶體管回答器。
　　1998年，國(guó)際商用機(jī)器公司托馬斯&＃8226;沃特森研究中心的費(fèi)宗&＃8226;阿武里斯和荷蘭德?tīng)柗蛱乜萍即髮W(xué)的塞斯&＃8226;德克爾證實(shí)，單個(gè)碳納米管具有晶體管功用。
　　自從1998年碳納米管應(yīng)用于制作室溫下場(chǎng)效應(yīng) 晶體管以來(lái)，對(duì)碳納米管制作納米尺度的分子器件的研究得到了長(zhǎng)足的發(fā)展。
　　據(jù)1998年2月26日《科技日?qǐng)?bào)》的報(bào)導(dǎo)，美國(guó)桑迪亞國(guó)家實(shí)驗(yàn)室根據(jù)量子物理的基本原理制造出量子晶體管樣管，較好地解決了批量生產(chǎn)的工藝問(wèn)題。
　　1998年3月英特爾公司制成包含 7 0 2億個(gè)晶體管的集成電路芯片這表明集成度這一微電子技術(shù)的重要指標(biāo) 在不到 40年內(nèi)便提高了7000萬(wàn)倍。
　　1997年，包含750萬(wàn)個(gè)晶體管的奔騰處理器面世。
　　1997年，Intel推出了包含750萬(wàn)個(gè)晶體管的奔騰處理器，這款新產(chǎn)品集成了IntelMMX媒體增強(qiáng)技術(shù)，專(zhuān)門(mén)為高效處理視頻、音頻和圖形數(shù)據(jù)而設(shè)計(jì)。
　　1997年 Intel推出了包含750萬(wàn)個(gè)晶體管的奔騰處理器，集成了英特爾MMX媒體增強(qiáng)技術(shù)，專(zhuān)門(mén)為高效處理視頻、音頻和圖形數(shù)據(jù)而設(shè)計(jì)。
　　1997年，Intel推出了包含750萬(wàn)個(gè)晶體管的奔騰處理器。
　　在1997年，每個(gè)設(shè)計(jì)工程師進(jìn)行新設(shè)計(jì)時(shí)的生產(chǎn)率為1100個(gè)晶體管/周，而采用IP模塊進(jìn)行設(shè)計(jì)的生產(chǎn)率為2100個(gè)晶體管/周。
　　我們?cè)囍屏司哂休^高輸入阻抗的晶體管放大器，1997年7月29日在主站端試用，結(jié)果激活了至周浜站的通道，連續(xù)數(shù)天的通信不中斷。
　　微處理器技術(shù)另一個(gè)突破是芯片制造技術(shù)的革新，IBM于1997年9月22日宣布了用銅代替鋁制造晶體管的新工藝，使電子線(xiàn)路體積更小，從而速度更快，效能更高。
　　1997年9月IBM公司宣布研制成功種銅鶩代鋁制作晶體管的新生產(chǎn)工藝。
　　自1997年起經(jīng)過(guò)各廠(chǎng)家、用戶(hù)等有關(guān)部門(mén)的共同努力，目前全國(guó)絕大部分省局已經(jīng)使用晶體管回答器。
　　1995年底開(kāi)鮮的晶體管構(gòu)造計(jì)劃，于1996年6月，第一批產(chǎn)靛經(jīng)測(cè)試是非常成功的。
　　1995年該廠(chǎng)上了兩臺(tái)單倉(cāng)式晶體管高壓靜電除塵器，用在成品兩臺(tái)球磨機(jī)上。
　　1995年11月9日首先對(duì)其中一臺(tái)晶體管勵(lì)磁裝置進(jìn)行改造。
　　如索尼公司1995年掌握了晶體管方面的核心專(zhuān)長(zhǎng)，生產(chǎn)出第一代晶體管收音機(jī)，體積小，每臺(tái)標(biāo)價(jià)僅29.95美元，做到了價(jià)廉物美，迅速占領(lǐng)了世界市場(chǎng)。
　　1994年初美國(guó)LSI公司研制成功集成度達(dá)900萬(wàn)個(gè)晶體管的邏輯芯片，0.5μｍ３Ｖ
　　日本松下公司最早用SMT制作10ｎｍ質(zhì)量硅量子線(xiàn)，1994年在瑞士召開(kāi)的國(guó)際納米工程會(huì)議上，首次展示用ＳＴＭ探針制作的晶體管單元電路。
　　　磁敏三極管
　　磁敏三極管由鍺材料或硅材料制成。圖是磁敏三極管的結(jié)構(gòu)圖。它是在高阻半導(dǎo)體材料i上制成N＋-i－N＋結(jié)構(gòu)，在發(fā)射區(qū)的一側(cè)用噴砂等方法破壞一層晶格，形成載流子高復(fù)合區(qū)r。元件采用平板結(jié)構(gòu)，發(fā)射區(qū)和集電區(qū)設(shè)置在它的上、下表面。
　　
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　　如何用萬(wàn)用表測(cè)試三極管
　�。�1）判別基極和管子的類(lèi)型
　　選用歐姆檔的R*100（或R*1K）檔，先用紅表筆接一個(gè)管腳，黑表筆接另一個(gè)管腳，可測(cè)出兩個(gè)電阻值，然后再用紅表筆接另一個(gè)管腳，重復(fù)上述步驟，又測(cè)得一組電阻值，這樣測(cè)3次，其中有一組兩個(gè)阻值都很小的，對(duì)應(yīng)測(cè)得這組值的紅表筆接的為基極，且管子是PNP型的；反之，若用黑表筆接一個(gè)管腳，重復(fù)上述做法，若測(cè)得兩個(gè)阻值都小，對(duì)應(yīng)黑表筆為基極，且管子是NPN型的。
　�。�2）判別集電極
　　因?yàn)槿龢O管發(fā)射極和集電極正確連接時(shí)β大（表針擺動(dòng)幅度大），反接時(shí)β就小得多。因此，先假設(shè)一個(gè)集電極，用歐姆檔連接，（對(duì)NPN型管，發(fā)射極接黑表筆，集電極接紅表筆）。測(cè)量時(shí)，用手捏住基極和假設(shè)的集電極，兩極不能接觸，若指針擺動(dòng)幅度大，而把兩極對(duì)調(diào)后指針擺動(dòng)小，則說(shuō)明假設(shè)是正確的，從而確定集電極和發(fā)射極。
　�。ǎ常� 電流放大系數(shù)β的估算
　　選用歐姆檔的R*100（或R*1K）檔，對(duì)NPN型管，紅表筆接發(fā)射極，黑表筆接集電極，測(cè)量時(shí)，只要比較用手捏住基極和集電極（兩極不能接觸），和把手放開(kāi)兩種情況小指針擺動(dòng)的大小，擺動(dòng)越大，β值越高。

通信詞典解釋