什么是固态电子器件
固态电子器件是利用固体内部电子运动原理制成的,具有一定功能的电子器件。固体一般可分为绝缘体、半导体和导体3类。半导体的电学性能容易受各种环境的因素,如掺杂、光照等的控制,容易制成电子功能器件,因此绝大部分的固态电子器件都是用半导体材料制成的,有时也称为半导体电子器件。半导体中可移动的带电粒子分为电子、空穴和离子3类。电子是带负电荷的粒子,空穴是带正电荷的准粒子,离子可带负电荷也可带正电荷。离子导电的半导体在导电过程中容易产生本身成分的化学变化,因此不宜作电子功能器件。电子导电的半导体简称N型半导体。空穴导电的半导体简称P型半导体。锗、硅半导体材料中掺入微量的磷、砷或锑就成为N型半导体;掺入微量的硼、镓或铝,就成为P型半导体。N型半导体和P型半导体连接起来就形成一个PN结。PN结是许多固态电子器件的基本单元结构。PN结具有整流特性,通电流时,一个方向的电阻很小,另一个方向的电阻很大。反向偏置时,PN结还可和一个电容器等效。
电子器件有哪些固态电子器件是20世纪40年代发展起来的。30年代固体电子论的发展和四五十年代锗、硅材料工艺的进展,奠定了后半个世纪固态电子器件飞速发展的基础。1947年W·H·布拉顿和J·巴
丁发明的第一个固态放大器点接触晶体管是固态电子器件发展过程中一个划时代的历史事件。同真空电子器件相比,固态电子器件具有体积小、重量轻、功耗小、高可靠、易集成等优点,便于实现电子系统的微型化,是现代集成电路的基础。除了应用于大规模和超大规模的集成电路,固态电子器件还广泛应用于诸如微波通信、红外探测、光纤通信、固体成像、能量转换等很多领域。固态电子器件所用的材料主要是半导体硅和砷化镓材料。随着固体新材料的不断出现和工艺技术的不断成熟,新型固态电子器件也在不断出现,如各种超导器件、非晶态半导体器件、超晶格量子构器件等等。
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