半导体的应用有哪些?
现代的汽车安装"芯片"来监控诸多行驶过程参数,例如进人发动机的燃料流量、轮胎抓地力等。"志片"还可控制发光二极管1[照亮汽车仪表盘,使汽车行驶更安全。洗衣机、洗碗机和微波炉等家用电器内部都装有芯片,通过预设程序运行。 我们日常生活涉及到各种类似的"芯片",但假如没有半导体,它们将毫无用处。多数金属都是电的良好导体,例如,电线通常就用铜制成。另一类包括玻璃、纸和橡胶等在内的物质都是电的不良导体甚至是绝缘体,因此常用做电线的绝缘材料。 介于导体和绝缘体之间的第H类材料即半导体。半导体材料很多,按化学成分可分为元素半导体和化合物半导体两大类。错和珪是最常用的元素半导体,另外还有锡、砸、傳和铺...全部
现代的汽车安装"芯片"来监控诸多行驶过程参数,例如进人发动机的燃料流量、轮胎抓地力等。"志片"还可控制发光二极管1[照亮汽车仪表盘,使汽车行驶更安全。洗衣机、洗碗机和微波炉等家用电器内部都装有芯片,通过预设程序运行。
我们日常生活涉及到各种类似的"芯片",但假如没有半导体,它们将毫无用处。多数金属都是电的良好导体,例如,电线通常就用铜制成。另一类包括玻璃、纸和橡胶等在内的物质都是电的不良导体甚至是绝缘体,因此常用做电线的绝缘材料。
介于导体和绝缘体之间的第H类材料即半导体。半导体材料很多,按化学成分可分为元素半导体和化合物半导体两大类。错和珪是最常用的元素半导体,另外还有锡、砸、傳和铺等;化合物半导体包括血-V族化合物(神化嫁、磯化嫁等)、n-VI族化合物(硫化攝、硫化巧等)、氧化物(猛、络、铁、铜的氧化物及由量-v族化合物和n-VI族化合物组成的固溶体(嫁铅巧、嫁神憐等)。
所有这些半导体材料中,巧是应用最广泛的。一种半导体可能有时是绝缘体,但在一定条件下能使电流通过。19世纪30年代,科学家研究电现象时发现一些材料受热后会丧失导电的性质,而有些导电性较差的材料当用光照射时,只允许电流朝一个方向通过。
意大利物理学家古列尔莫•马可尼试验将电流转化为无线电波时,他需借助一种称做整流器的装置来检测进入的无线电信号。整流器只允许电流朝一个方向通过而不允许电流反向通过。1874年,德国物理学家费迪南德•布劳恩研制出一种硫化铅晶体整流器。
硫化铅晶体是第一种用在无线电接收机上的晶体,所这种接收机也叫"晶体机",它将电传导至一根纤细导线的尖端也就是"猫须"上。布劳恩的整流器也是世界上第一种半导体装置。由于杰出的成就,他和马可尼分享了1909年诺贝尔物理学奖。
整流器只有两个接线端,但是无线电技术的进展需要具有S个接线端的半导体元件,通过加在第H个接线端的电压或电流控制其他两接线端间的电压或电流。第一种H个接线端的半导体元件是真空管S极管,即真空管。
后来发展到将几个=极营密封到同一个真空管中。因为真空管耗电量很大,这样很容易产生大量的热而导致金属部分烙融,最终使真空管烧毁。1947年,H位物理学家——英裔美国人威廉•肖克利和美国人约翰•己登、沃尔特•布拉坦一研制出了第一台固体H接线端整流器装置,称做面点接晶体管,利用的是半导体材料错。
他们1948年在贝尔电话实验室研制出几种"晶体管",并与其他组件结合,制造出了音频放大器,它与前的真空管放大器不同,其晶体管不需要预热就可工作。H位物理科学家分享1量6年诺贝尔物理学奖。收起