固態(tài)電子元件指的是以固態(tài)不動的物�(zhì)所�(gòu)成的元件、且其電流載�(自由電子或空�)也須是在固態(tài)的材料中流動,此種元件或器件才稱為固�(tài)電子元件或器�。固�(tài)電子元件通常指的是使�半導(dǎo)�制成的元件。半�(dǎo)體元件系以純半導(dǎo)體元�?fù)诫s入微量其他元素以�(chǎn)生可�(dǎo)電的自由電子(帶�(fù)電)或電洞(帶正電)而制��
固態(tài)電子器件 利用固體�(nèi)部電子運(yùn)動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 � , 半導(dǎo)體和�(dǎo)� 3 � . 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�(tài)電子器件是用半導(dǎo)體材料制成的,有時也稱 為半�(dǎo)體電子器�.半導(dǎo)體中可移動的帶電粒子可為電子,空穴或離�.電子是帶�(fù)電荷 的粒�,空穴是帶正電荷的�(zhǔn)粒子,離子可帶�(fù)或正電荷.離子�(dǎo)電的半導(dǎo)體在�(dǎo)電過� 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�(dǎo)電的半導(dǎo)體簡� N 型半 �(dǎo)�.空穴�(dǎo)電的半導(dǎo)體簡� P 型半�(dǎo)� .� ,硅半�(dǎo)體材料中摻入微量的磷,砷或� 就成� N 型半�(dǎo)� ;摻入微量的硼 ,鎵或� ,就成� P 型半�(dǎo)� .N 型半�(dǎo)體和 P � 半導(dǎo)體連接起來就成為一� PN �(jié).PN �(jié)是許多固�(tài)電子器件的基本單元結(jié)�(gòu).PN �(jié)具有 整流特�,通電流時,一個方向的電阻很小,另一個方向的電阻很大.反向偏置�,PN �(jié)還可同一個電容器等效.
固態(tài)電子器件種類繁多,�(yīng)用十分廣�,從器件的�(jié)�(gòu)來看,大致 可分為兩端器�(各種晶體二極�)和三端器�(各種晶體三極�).此外還有一些特� 的器�,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�,固態(tài)電子器件體積�,重量�,功耗小,高可�,易集�,可以�(shí) �(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�(guī)模集成電�,� �(tài)電子器件還廣泛應(yīng)用于其他各領(lǐng)�,如微波通信,紅外探測 ,光纖通信,固體成像, 能量�(zhuǎn)換等.
固態(tài)電子器件的理論基�(chǔ)是固體物理,技�(shù)基礎(chǔ)是材料科�(xué)�30年代固體電子論的�(jìn)展和40�50年代�、硅材料工藝的�(jìn)�,奠定了后半個世紀(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�,尤其是砷化鎵材料工藝日趨成�,新的固�(tài)電子器件隨著材料�(zhì)量的提高和對材料物理的深入研究而不斷出�(xiàn)。在微波晶體管方�,從已有的MES場效�(yīng)晶體管發(fā)展到�(diào)制摻雜高遷移率晶體管,使電路的開�(guān)延遲縮短,頻率響�(yīng)又有很大提高。此�,用異質(zhì)�(jié)制做晶體管時,由于異�(zhì)�(fā)射結(jié)的注入效率高,基區(qū)電阻�,可使頻率響�(yīng)提高很多,也有很大前�。當(dāng)器件尺寸不斷縮小�,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�、高頻晶體管。InP 材料的電子負(fù)微分遷移率效�(yīng)比砷化鎵更為顯著,閾值電場更�,因此用InP將做出性能更好的電子轉(zhuǎn)移器件。另�,利用分子束外延等新技�(shù)可以制備超晶格材料、空間調(diào)制摻雜材�、各種理想的異質(zhì)�(jié)等新�(jié)�(gòu)的材��
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