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关于晶体管     *

想要弄懂晶体管，就要先弄懂二极管。想弄懂二极管就有一个很关键的原理性问题（可能是只有我一个人不知道）：电流和电压不是相辅相成的，两者可以单独存在。我的理解，如果把电子一颗一颗的发射出去，那一样是形成电流，但却没有电压。而一边的电势高，一边的电势低，然而电子被固定住了，那么一样形成不了电流，但却有电压。

pn结动态平衡时，电子在n级本来是自由移动的，而且n级形成的离子区偏向于正电，正负相吸引，所以并不阻碍电子在n级整一块晶体里运动。然而在p极形成的带负电的离子区，会排斥电子，当电子从n极快要接近p级的边界时，就因为负负排斥而被推回来了。所以一开始电子到不了p极去。

单结晶体管工作在饱和区时，其e、b1极之间的等效阻值非常小，e、b1极之间相当于一个闭合的开关。电路设计晶体管销售代理

作为台积电的主要竞争对手，三星追赶台积电的企图一直没有停过，三星在14纳米制程大幅落后台积电后，随后的10nm、7nm制程更被台积电大幅**，三星因而跳过5nm，直接决战3nm制程，计划在2030年前投资1160亿美元，希望超越台积电成为全球***大晶圆代工厂。

台积电3nm 2022年量产 晶体管密度大增    *

台积电在芯片工艺制程方面持续狂奔，这一点让竞争对手感到压力。按照台积电的规划，2020年实现5nm量产，2021年实现第二代5nm量产，而3nm将会于2022年量产。台积电也公布了3nm的具体技术规格，相当给力。

按照台积电的节奏，3nm工艺将会于2021年进入风险试产阶段，具体量产时间为2022年下半年，如果不出意外，苹果的A系列处理器会率先用上。3nm工艺带来了极高的晶体管密度，达到了2.5亿/mm2。

东莞数字晶体管纳米光子学领域的研究人员一直在努力开发光学晶体管。

平面晶体管

平面工艺是60年代发展起来的一种非常重要的半导体技术。该工艺是在Si半导体芯片上通过氧化、光刻、扩散、离子注入等一系列流程，制作出晶体管和集成电路。凡采用所谓平面工艺来制作的晶体管，都称为平面晶体管。

平面晶体管的基区一般都是采用杂质扩散技术来制作的，故其中杂质浓度的分布不均匀（表面高，内部低），将产生漂移电场，对注入到基区的少数载流子有加速运动的良好作用。所以平面晶体管通常也是所谓漂移晶体管。这种晶体管的性能**优于均匀基区晶体管。

传统的平面型晶体管技术，业界也存在两种不同的流派，一种是被称为传统的体硅技术(Bulk SI)，另外一种则是相对较新的绝缘层覆硅(SOI)技术。平面Bulk CMOS和FD-SOI曾在22nm节点处交锋了。其中，Bulk CMOS是*****的，也是成本比较低的一种选择，因此它多年来一直是芯片行业的支柱。但随着技术的推进，Bulk CMOS晶体管容易出现一种被称为随机掺杂波动的现象。Bulk CMOS晶体管也会因此可能会表现出与其标称特性不同的性能，并且还可能在阈值电压方面产生随机差异。解决这个问题的一种方法是转向完全耗尽的晶体管类型，如FD-SOI或FinFET。

我们可以简单地从微观上讲解这个步骤。

在涂满光刻胶的晶圆（或者叫硅片）上盖上事先做好的光刻板，然后用紫外线隔着光刻板对晶圆进行一定时间的照射。原理就是利用紫外线使部分光刻胶变质，易于腐蚀。

溶解光刻胶：光刻过程中曝光在紫外线下的光刻胶被溶解掉，***后留下的图案和掩模上的一致。

“刻蚀”是光刻后，用腐蚀液将变质的那部分光刻胶腐蚀掉（正胶），晶圆表面就显出半导体器件及其连接的图形。然后用另一种腐蚀液对晶圆腐蚀，形成半导体器件及其电路。

***光刻胶：蚀刻完成后，光刻胶的使命宣告完成，全部***后就可以看到设计好的电路图案。

而100多亿个晶体管就是通过这样的方式雕刻出来的，晶体管可用于各种各样的数字和模拟功能，包括放大，开关，稳压，信号调制和振荡器。

晶体管越多就可以增加处理器的运算效率；再者，减少体积也可以降低耗电量；***，芯片体积缩小后，更容易塞入行动装置中，满足未来轻薄化的需求。

大家都知道晶体三极管的基极电压其实就是控制三极管导通程度的。

晶体管主要参数晶体管的主要参数有电流放大系数、耗散功率、频率特性、集电极比较大电流、比较大反向电压、反向电流等。

放大系数

直流电流放大系数也称静态电流放大系数或直流放大倍数，是指在静态无变化信号输入时，晶体管集电极电流IC与基极电流IB的比值，一般用hFE或β表示。

交流放大倍数

交流放大倍数，也即交流电流放大系数、动态电流放大系数，是指在交流状态下，晶体管集电极电流变化量△IC与基极电流变化量△IB的比值，一般用hfe或β表示。

hFE或β既有区别又关系密切，两个参数值在低频时较接近，在高频时有一些差异。 所以平面晶体管通常也是所谓漂移晶体管。这种晶体管的性能**优于均匀基区晶体管。电路设计晶体管销售代理

单结晶体管的伏安特性，是指在单结晶体管的e、b1极之间加一个正电压Ue。电路设计晶体管销售代理

晶体管（transistor）是一种类似于阀门的固体半导体器件，可以用于放大、开关、稳压、信号调制 和许多其他功能。在1947年，由美国物理学家约翰·巴丁、沃尔特·布喇顿和英国物理学家威廉·肖克 利（William Shockley，1910—1989）所发明。他们也因为半导体及晶体管效应的研究获得1956年 诺贝尔物理奖。

二战之后，贝尔实验室成立了一个固体物理研究小组，他们要制造一种能替代电子管的半导体器 件。此前，贝尔实验室就对半导体材料进行了研究，发现掺杂的半导体整流性能比电子管好。因此 小组把注意力放在了锗和硅这两种半导体材料上。 电路设计晶体管销售代理

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