百集视频专题《⼤话集成电路》第⼆章:芯⽚就是半导体吗?

作者: 科学有故事

来源: 科学声⾳

发布日期: 2023-06-12 12:11:00

《⼤话集成电路》第⼆章探讨了芯⽚与半导体的基本概念及其在集成电路中的应用,介绍了PN结、双极型晶体管、MOS晶体管等基本元件,以及半导体材料的发展和挑战。

从原理到⼯艺,从科学到商业,《⼤话集成电路》⽤100集的篇幅,⽤最接地⽓的⽅式,全景式的介绍关于芯⽚的各种知识,带你了解芯⽚的过去、现在和未来,带你真正了解我国在芯⽚⾏业所取得的成就,以及⾯临的挑战和机遇。第2章《芯⽚就是半导体吗?》2.1-PN结是两种不同类型的半导体的接触⾯,它最基本的作⽤就是让电流单向导通,是集成电路中最基本的结构之⼀。

2.2-双极型晶体管,⼜叫三极管,是电⼦电路、集成电路中最重要的发明。它在模拟电路和数字电路中的作⽤都⾮常重要。2.3-MOS晶体管的全称叫作⾦属氧化物半导体场效应管,它和三极管⼀样,也是⼀个有3个终端的元器件,分别是栅极、漏极、和源极。⼈们可以通过对栅极的控制,影响漏极和源极的导通情况。2.4-在集成电路⾥⾯,元器件可以分成两⼤类:有源元件和⽆源元件。

⽆源元件并不需要额外的电源,就可以完成信号的处理。⽆源元件已经成为⼀个创新⼗分活跃的技术领域。2.5-在⽇常⽣活中说到芯⽚,我们⻢上想到的是⼿机和电脑⾥的处理器。这些的确是芯⽚,但是它们只是芯⽚这个⼤家族中⾮常⼩的⼀类。2.6-⽤80秒了解芯⽚的2个核⼼词:12英⼨晶圆和5纳⽶⼯艺。2.7-为什么⼈们曾⼀度认为:⼈类不可能发明出蓝⾊的LED?我们现在习以为常的五彩斑斓的LED,原来并不是理所当然。

2.8-虽然现在主流的芯⽚和集成电路都是⽤硅制造的,但这其实只是第⼀代半导体材料。现在的集成电路已经到达了硅这种半导体材料的物理极限,寻找新半导体材料就是解决这个问题的备选⽅案之⼀。于是化合物半导体,应运⽽⽣……2.9-1955年,“晶体管之⽗”威廉·肖克利离开⻉尔实验室,创建肖克利半导体实验室,他吸引了很多富有才华的年轻科学家加盟。

但是很快,肖克利的管理⽅法和怪异⾏为引起员⼯的不满……请看第三章集成电路的基础⼯艺。

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