【正文】 + – 下一頁 總目錄 章目錄 返回 上一頁 PN 結(jié)變寬 2. PN 結(jié)加反向電壓 （反向偏置） 外電場 內(nèi)電場被加強，少子的漂移加強，由于少子數(shù)量很少，形成很小的反向電流。 擴散的結(jié)果使空間電荷區(qū)變寬。 2. 在雜質(zhì)半導體中少子的數(shù)量與 （ a. 摻雜濃度、 ）有關(guān)。 下一頁 總目錄 章目錄 返回 上一頁 N型半導體和 P 型半導體 摻雜后空穴數(shù)目大量增加，空穴導電成為這種半導體的主要導電方式，稱為空穴半導體或 P型半導體。在一定溫度下，載流子的產(chǎn)生和復合達到動態(tài)平衡，半導體中載流子便維持一定的數(shù)目。 下一頁 總目錄 章目錄 返回 上一頁 本征半導體的導電機理 當半導體兩端加上外電壓時，在半導體中將出現(xiàn)兩部分電流 (1)自由電子作定向運動 ?電子電流 (2)價電子遞補空穴 ?空穴電流 注意： (1) 本征半導體中載流子數(shù)目極少 , 其導電性能很差； (2) 溫度愈高， 載流子的數(shù)目愈多 ,半導體的導電性能也就愈好。 Si Si Si Si 價電子 下一頁 總目錄 章目錄 返回 上一頁 Si Si Si Si 價電子 價電子在獲得一定能量（溫度升高或受光照）后，即可掙脫原子核的束縛，成為 自由電子 （帶負電），同時共價鍵中留下一個空位，稱為 空穴 （帶正電） 。 摻雜性 ： 往純凈的半導體中摻入某些雜質(zhì)，導電 能力明顯改變 (可做成各種不同用途的半導 體器件，如二極管、三極管和晶閘管等）。 器件是非線性的、特性有分散性、 RC 的值有誤差、工程上允許一定的誤差、采用合理估算的方法。在這次變革中，傳統(tǒng)理論將不再適用，需要發(fā)展新的理論，并探索出相應的材料和技術(shù)。納米點和納米點陣構(gòu)成的基于量子特性的納米電子器件的電子學功能、特性以及加工組裝技術(shù)。 EDA技術(shù)發(fā)展的三個階段： 計算機輔助設計 (CAD)階段（ 70年代）：用計算機輔助進行 IC版圖編輯、PCB布局布線，取代了手工操作。具有體積小、功能強、可靠性高等特點。與第一代電子管計算機相比，晶體管計算機體積小，耗電少，成本低，邏輯功能強，使用方便，可靠性高 。由于當時電子技術(shù)的限制，運算速度只是每秒幾千次 ~幾萬次基本運算，內(nèi)存容量僅幾千個字。 ENIAC每秒可進行5000次加法和減法運算，把計算一條彈道的時間短為 30秒。 可編程邏輯器件（ PLD） 微控制芯片（ MCU） 數(shù)字信號處理器（ DSP） 大規(guī)模存儲芯片（ RAM/ROM） 下一頁 總目錄 章目錄 返回 上一頁 IBM 7090 電子計算機的發(fā)展 伴隨著電子技術(shù)的發(fā)展而飛速發(fā)展起來的電子計算機所經(jīng)歷的四個階段充分說明了電子技術(shù)發(fā)展的四個階段的特性。 下一頁 總目錄 章目錄 返回 上一頁 集成電路階段 時 期 規(guī) 模 集成度 （元件數(shù)） 50年代末 小規(guī)模集成電路（ SSI） 100 60年代 中規(guī)模集成電路（ MSI） 1000 70年代 大規(guī)模集成電路（ LSI） 1000 70年代末 超大規(guī)模集成電路（ VLSI） 10000 80年代 特大規(guī)模集成電路（ ULSI） 100000 自 1958年第一塊集成元件問世以來，集成電路已經(jīng)跨越了小、中、大、超大、特大、巨大規(guī)模幾個臺階，集成度平均每 2年提高近 3倍。N 肖克萊發(fā)明 PN結(jié)晶體管 。 19381941年任明尼蘇達大學物理學助理教授 ，19411945年在華盛頓海軍軍械實驗室工作 ， 19451951年在貝爾電話公司實驗研究所研究半導體及金屬的導電機制 、 半導體表面性能等基本問題 。P19301933年在匹茲堡海灣實驗研究所從事地球磁場及重力場勘測方法的研究 。四十年代末世界上誕生了第一只半導體三極管，它以小巧、輕便、省電、壽 命長等特點，很快地被各國應用起來，在很大范圍內(nèi)取代了電子管。高科技的廣泛應用使社會生產(chǎn)力和經(jīng)濟獲得了空前的發(fā)展。進入 21世紀，人們面臨的是以微電子技術(shù)（半導體和集成電路為代表）電子計算機和因特網(wǎng)為標志的信息社會。 電子技術(shù)的應用 下一頁 總目錄 章目錄 返回 上一頁 基本器件的兩個發(fā)展階段 ? 分立元件階段（ 1905～ 1959） – 真空電子管、半導體晶體管 ? 集成電路階段（ 1959～） – SSI、 MSI、 LSI、 VLSI、 ULSI 主要階段概述 第一代電子 產(chǎn)品以電子管為核心。 下一頁 總目錄 章目錄 返回 上一頁 分立元件階段 ? 電子管時代（ 1905～ 1948） 1905年 愛因斯坦闡述相對論 —— E＝ mc2 1906年 亞歷山德森研制成高頻交流發(fā)電機 德福雷斯特在弗菜明二極管上加柵極，制威第一只三極管 1912年 阿諾德和蘭米爾研制出高真空電子管 1917年 坎貝爾研制成濾波器 1922年 弗里斯研制成第一臺超外差無線電收音機 1934年 勞倫斯研制成回旋加速器 1940年 帕全森和洛弗爾研制成電子模擬計算機 1947年 肖克萊、巴丁和布拉頓發(fā)明晶體管；香農(nóng)奠定信息論的基礎 真空電子管 下一頁 總目錄 章目錄 返回 上一頁 分立元件階段 ? 晶體管時代（ 1948～ 1959） 1947年 貝爾實驗室的巴丁、布拉頓和肖克萊研制成第一個點接觸型晶體管 1948年 貝爾實驗室的香農(nóng)發(fā)表信息論的論文，英國采用 EDSAG計算機，這是最早的一種存儲程序數(shù)字計算機 1949年 諾伊曼提出自動傳輸機的概念 1950年 麻省理工學院的福雷斯特研制成磁心存儲器 1952年 美國爆炸第一顆氫彈 1954年 貝爾實驗室研制太陽能電池和單晶硅 1957年 蘇聯(lián)發(fā)射第一顆人造地球衛(wèi)星 1958年 美國得克薩斯儀器公司和仙童公司宣布研制成第一個集成電路 下一頁 總目錄 章目錄 返回 上一頁 巴?。?1908年 5月 23日生于威斯康星州麥迪遜城 ， 1923年入威斯康星大學電機工程系就學 ， 畢業(yè)后即留在該校擔任電機工程研究助理 。 1933年到普林斯頓大學 ， 在E 1936年以 《 金屬功函數(shù)理論 》 的論文從普林斯頓大學獲得哲學博士學位 。 布喇頓共同發(fā)明第一個半導體三極管 ，一個月后 ， W 他和 L 施里弗合作 ， 于 1957年提出低溫超導理論 (BCS理論 )， 為此 ，他們?nèi)吮皇谟?1972年諾貝爾物理學獎 ， 在同一領(lǐng)域 (固態(tài)理論 )中 ，一 個 人 兩 次 獲 得 諾 貝 爾 獎 ， 歷 史 上 還 是 第 一 次 。 下一頁 總目錄 章目錄 返回 上一頁 集成電路階段 集成電路制造技術(shù)的發(fā)展日新月異，其中最具有代表性的集成電路芯片主要包括以下幾類，它們構(gòu)成了現(xiàn)代數(shù)字系統(tǒng)的基石。由于它采用了電子線路來執(zhí)行算術(shù)運算、邏輯運算和存儲信息，從而就大大提高了運算速度。 IBM 360 晶體管計算機 ENIAC 品牌電腦 下一頁 總目錄 章目錄 返回 上一頁 IBM 7090 ENIAC 電子計算機的發(fā)展 IBM 360 晶體管計算機 品牌電腦 第一代（ 1946～ 1957）電子管計算機時代：它的基本電子元件是電子管，內(nèi)存儲器采用水銀延遲線，外存儲器主要采用磁鼓、紙帶、卡片、磁帶等。（ ENIAC） 第二代（ 1958～ 1963）晶體管計算機時代：它的基本電子元件是晶體管，內(nèi)存儲器大量使用磁性材料制成的磁芯存儲器。