绪论 河北工大晶体管原理new

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1、晶体管原理河北工业大学信息工程学院电子科学与技术系主讲教师：张明兰Email：zhml@hebut.edu.cn又名：半导体器件或半导体器件物理课程性质：专业必修学分：4时间：周一（7,8）12-B211（1-5，9-16周上）周二（5,6）12-A114（1-5，9周上）周三（3,4）12-B213（1-5，9-16周上）实验时间另行通知绪论一.半导体器件的分类二.晶体管发展历史简介三.本课程教材及讲授内容四.本课程的基本要求五.本课程与其它课程的关系六.参考书目七.教学安排八.本课程常用基本方程一.半导体器件的分类pnnpn、pnp双极双极型晶体管HBT（BJT）晶

2、闸管npnp电子器件M-S（肖特基二极管）MOSFET同质结场效应MESHEMT（单极）结型信息传送光→电能量光电子器件（太阳电池）LED电→光LD晶体管的发明TheNobelPrizeinPhysics1956“fortheirresearchesonsemiconductorsandtheirdiscoveryofthetransistoreffect”WilliamBradfordJohnBardeenWalterHouserShockleyUSAUSABrattainUSAb.1910(inLondon,b.1908b.1902UnitedKingdom)d.1

3、991(inAmoy,China)d.1989d.1987晶体管发明的意义ò1956年，晶体管的发明荣获诺贝尔物理学奖，创造了企业研发机构有史以来因技术发明而获诺贝尔奖的先例。ò1997年，《时代》周刊在评选年度风云人物的文章里写道：“新泽西州，50年前的这个星期，1947年12月23日，一个细雨朦朦的星期二午后，当贝尔实验室两位科学家用一些金箔、一些半导体材料和一个弯曲的别针来展示他们的新发现时，数字化革命诞生了”。晶体管发明的意义晶体管是现代科技史上最重要的发明之一：ò晶体管取代了电子管，成为电子技术的最基本元件，性能好、体积小、可靠性好、寿命长。ò晶体管是微电子技

4、术革命的发动者，而信息时代的发展就是由微电子技术、光子技术和网络技术组成，晶体管的出现成为报晓信息时代的使者。ò晶体管是集成电路和芯片的组成单元，也是光电器件和集成光路的基本组成单元，更是网络技术的基础。集成电路的发明(IC：integratedcircuit)1952.5国际电子元件会议（华盛顿美国工程师协会举办）G.W.A.Dummer（英国皇家雷达研究所）提出IC设想：“电子设备可以在一个固体块上实现，而不需要外部的接线，这块电路将由绝缘层、导体和具有整流放大作用的半导体等材料组成。”美国陆军委托Texas仪器公司进行研究集成电路的发明JackSKilby1923

5、年出生于美国1950年获硕士学位1958年美国Texas公司工程师研制出第一块IC——相移震荡器，首次把晶体管、电阻、电容共12个元、器件集成在一块锗片上，构成一个基本完整的单片功能电路。(1959.3公布)TheNobelPrizeinPhysics2000“forbasicworkoninformationandcommunicationtechnology””fordevelopingsemiconductor”forhispartintheinventionofheterostructuresusedinhigh-speedtheintegratedcircui

6、t“andopto-electronics“ZhoresIAlferovHerbertKroemerJackSKilbyRussiaUSAUSA1930-1928（inGermany）-1923-JackSKilby获2000年诺贝尔物理学奖“forhispartintheinventionoftheintegratedcircuit”“ChangedtheWorld”RobertN.Noyce(1990年逝世)与JackSKilby同时独立的研究集成电路，并综合Si平面IC工艺，于1959年研制出第一块Si单片集成电路，对集成电路的发展作出了巨大贡献，并是Intel公

7、司的创始人之一。NoyceAndMoore(left)atIntel年代成果1970Intel公司1KMOSDRAM（动态随机存贮器）1971Intel公司微处理器4004主频1080KHz2250个MOS管8µmPMOS工艺字长4位集成电路的发展历史PentiumD8XXSmithfielCoreYonah65nm三.本课程教材及讲授内容教材曹培栋，《微电子技术基础》，电子工业出版社主要内容第一章pn结第二章双极型晶体管的直流特性第三章双极型晶体管的频率特性和瞬变特性第四章金属-氧化物-半导体场效应晶体管四、本课程的基本要求ò掌握晶体管