第一篇:光有源器件和無(wú)源器件區(qū)別小結(jié)版
光器件:分為有源器件和無(wú)源器件,簡(jiǎn)單地講就是需能(電)源的器件叫有源器件Active Device,無(wú)需能(電)源的器件就是無(wú)源器件Passive Device。有源器件一般用來(lái)信號(hào)放大、變換等,無(wú)源器件用來(lái)進(jìn)行信號(hào)傳輸,或者通過(guò)方向性進(jìn)行“信號(hào)放大”。容、阻、感都是無(wú)源器件,IC、模塊等都是有源器件。(通俗的說(shuō)就是需要電源才能顯示其特性的就是有源元件,如三極管。而不用電源就能顯示其特性的就叫無(wú)源元件)
無(wú)源器件的定義如果電子元器件工作時(shí),其內(nèi)部沒(méi)有任何形式的電源,則這種器件叫做無(wú)源器件。從電路性質(zhì)上看,無(wú)源器件有兩個(gè)基本特點(diǎn):(1)自身或消耗電能,或把電能轉(zhuǎn)變?yōu)椴煌问降钠渌芰?。?)只需輸入信號(hào),不需要外加電源就能正常工作。
有源器件的定義如果電子元器件工作時(shí),其內(nèi)部有電源存在,則這種器件叫做有源器件。從電路性質(zhì)上看,有源器件有兩個(gè)基本特點(diǎn):(1)自身也消耗電能。
(2)除了輸入信號(hào)外,還必須要有外加電源才可以正常工作。
光有源器件是光通信系統(tǒng)中需要外加能源驅(qū)動(dòng)工作的可以將電信號(hào)轉(zhuǎn)換成光信號(hào)或?qū)⒐庑盘?hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的光電子器件,是光傳輸系統(tǒng)的心臟。光纖放大器成為光有源器件的新秀,當(dāng)前大量應(yīng)用的是摻鉺光纖放大器(EDFA),正在研究并很有應(yīng)用前景的是拉曼光放大器。無(wú)源器件:
電路器件:蜂鳴器(Buzzer)、電容(Capacitor)、理想二極管(Diode)、電阻器(Resistor)、電感(Inductor)、按鍵(Key)、無(wú)源濾波器(Passive Filter)、排阻(Resistor Arrays)、繼電器(Relay)、變壓器(Transformer)、揚(yáng)聲器(Speaker)、開(kāi)關(guān)(Switch)等。
連接器件:連接器(Connector)、電線電纜(Wire)、光纖(Optical Fiber)、印刷電路板(PCB)、插座(Socket)等。有源器件:
分立器件:
LED二極管(LED)、三極管(Transistor)、場(chǎng)效應(yīng)管(Field Effective Transistor,F(xiàn)ET)、可控硅(SCR)等。
模擬集成電路:
模擬乘法器(Analog multiplier)、模擬除法器(Analog divider)、模擬開(kāi)關(guān)(Analog Switches)、比較器(Comparator)、控制電源(Controlled Power)、指數(shù)放大器(Index Amplifier)、集成運(yùn)放(Integrated Operational Amplifier)、對(duì)數(shù)放大器(Logarithmic Amplifier)、穩(wěn)壓器(Regulators)、功率放大器(Power Amplifier,PA)、鎖相環(huán)(Phase Lock Loop,PLL)、發(fā)射器(Transmitter)、波形發(fā)生器(Waveform Generator)等。
數(shù)字集成電路: 編碼器(Encoder)、比較器(Comparator)、計(jì)數(shù)器(Counter)、譯碼器(Decoder)、驅(qū)動(dòng)器(Driver)、邏輯門(Logic Gate)、觸發(fā)器(Trigger)、寄存器(Register)、可編程邏輯器件(PLD)、單片機(jī)(Single-Chip Microcomputer,SCM)、DSP(Digital Signal Processor,DSP)等。
微波有源器件有:低噪放、移相器、混頻器、倍頻器、有源濾波器等。
微波無(wú)源器件有:隔離器、雙工器、環(huán)行器、耦合器、濾波器、避雷器、功分器、合路器、功率負(fù)載等。國(guó)內(nèi)光器件行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力不強(qiáng)的境況正在逐漸好轉(zhuǎn):
一、芯片突破
二、政策支持
三、垂直整合,布局高端產(chǎn)品
第二篇:國(guó)內(nèi)PLC光無(wú)源器件市場(chǎng)的現(xiàn)狀與未來(lái)
國(guó)內(nèi)PLC光無(wú)源器件市場(chǎng)的現(xiàn)狀與未來(lái)
PLC光無(wú)源器件市場(chǎng)在經(jīng)歷了2012年下半年“這個(gè)冬天有點(diǎn)冷”之后,2013年上半年也未見(jiàn)得市場(chǎng)有半點(diǎn)起色,目今國(guó)內(nèi)PLC廠商仍然在“價(jià)格戰(zhàn)”的硝煙里樂(lè)此不彼,并且大有愈演愈烈的態(tài)勢(shì)。展望PLC光無(wú)源器件的未來(lái),霧霾深重,難以辨清方向。
PLC光無(wú)源器件的尷尬現(xiàn)狀
據(jù)統(tǒng)計(jì),截至2011年,國(guó)內(nèi)的PLC分路器制造商約150家之多,短短三年時(shí)間年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到120%。而2012年數(shù)據(jù)顯示,2012年全大部分PLC制造商僅能開(kāi)起三成的產(chǎn)能,并且價(jià)格跌落30%。2012年P(guān)LC的銷售量與2011年基本持平,但由于價(jià)格下跌致使銷售額明顯下降。而2012年下半年整體PLC市場(chǎng)偏淡,有些二級(jí)市場(chǎng)的廠家?guī)讉€(gè)月沒(méi)有訂單,大量的庫(kù)存堆積。
2012年下半年P(guān)LC市場(chǎng)的冷淡持續(xù)到今年一季度,伴隨的是利潤(rùn)再次被削弱,付款周期依然漫長(zhǎng),訂單情況仍然不見(jiàn)回轉(zhuǎn)??傮w回顧,今年一季度國(guó)內(nèi)PLC市場(chǎng)仍然很慘淡。
據(jù)河南仕佳光子科技有限公司研發(fā)總監(jiān)安俊明博士介紹,目前PLC市場(chǎng)存在非良性競(jìng)爭(zhēng),價(jià)格與成本嚴(yán)重倒掛,行業(yè)已進(jìn)入洗牌期。這一點(diǎn)得到眾多業(yè)內(nèi)人士的認(rèn)同,并表示,如今的PLC市場(chǎng)已進(jìn)入洗牌期,唯有真正有實(shí)力的廠商方能堅(jiān)持到最后。
PLC光無(wú)源器件廠商的未來(lái)出路
因此,不少?gòu)S商開(kāi)始尋找出路,譬如轉(zhuǎn)型。目前有些PLC廠商已經(jīng)開(kāi)始轉(zhuǎn)型。據(jù)了解,部分廠商開(kāi)始轉(zhuǎn)向需求量更大但競(jìng)爭(zhēng)也更為激烈的跳線生產(chǎn),也有部分廠商轉(zhuǎn)型離開(kāi)光通信行業(yè)。但仍然有一些有實(shí)力的廠商各更高端的產(chǎn)品線轉(zhuǎn)移,如AWG、VOA和VMUX。未來(lái)幾年中,PLC市場(chǎng)雖然也會(huì)有起伏,但整體市場(chǎng)的走向仍然難以預(yù)測(cè)。
不過(guò)可以預(yù)測(cè)的是,未來(lái)PLC光無(wú)源器件將轉(zhuǎn)向更高端的產(chǎn)品線。有專家認(rèn)為,其實(shí)PLC光無(wú)源器件市場(chǎng)正處于洗牌加劇的階段,后期PLC光無(wú)源器件的相關(guān)企業(yè)發(fā)展空間將會(huì)更大。因此,只要企業(yè)堅(jiān)持把產(chǎn)品做精做專,努力掌握核心技術(shù),力求高端,而不是一味地拼價(jià)格戰(zhàn),那么不可否認(rèn),未來(lái)也能在PLC市場(chǎng)占領(lǐng)一席之地。
第三篇:《光纖通信》第三章通信用光器件小結(jié)
《光纖通信》第三章通信用光器件小結(jié)
浙江傳媒學(xué)院陳柏年
1、光纖通信系統(tǒng)中所常用的光器件有半導(dǎo)體光源、半導(dǎo)體光檢測(cè)器以及無(wú)源光器件。
2、光源器件作用是將電信號(hào)轉(zhuǎn)換成光信號(hào)送入光纖。常用的光源器件有LD和LED兩種。
3、LD由工作物質(zhì)、激勵(lì)源和光學(xué)諧振腔組成。
4、LED與LD的區(qū)別是前者沒(méi)有光學(xué)諧振腔,它的發(fā)光僅限于自發(fā)輻射,從而使所發(fā)的光為熒光,是非相干光。
5、半導(dǎo)體光電檢測(cè)器的作用是將電信號(hào)轉(zhuǎn)換成光信號(hào)。常用的光電檢測(cè)器有PIN和APD兩種。
6、無(wú)源光器件,常用的無(wú)源光器件有光連接器、光衰減器、光耦合器、光隔離器、光環(huán)形器、光波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器、光開(kāi)關(guān)、光濾波器和光纖光柵等。
第四篇:無(wú)線通信系統(tǒng)中寬帶無(wú)源器件的研究與設(shè)計(jì)
無(wú)線通信系統(tǒng)中寬帶無(wú)源器件的研究與設(shè)計(jì)
【摘要】:隨著無(wú)線通信的快速發(fā)展,射頻系統(tǒng)對(duì)微波無(wú)源器件提出了更高的要求,要求射頻前端的無(wú)源器件能夠?qū)崿F(xiàn)小型化、寬通帶?;刹▽?dǎo)濾波器憑借其自身的優(yōu)勢(shì),如重量輕,小型化和容易與其他器件集成,近幾年受到學(xué)者廣泛的研究。同樣,圓極化天線也已經(jīng)被廣泛地運(yùn)用在衛(wèi)星通信和脈沖雷達(dá)等領(lǐng)域,迫切需求天線有更高的阻抗帶寬和軸比帶寬。本論文首先研究并提出了一款基于SIW的小型化寬帶濾波器,然后提出了一款寬帶圓極化天線。本論文的主要內(nèi)容主要分為以下三個(gè)部分:首先,介紹了無(wú)線通信中基片集成波導(dǎo)濾波器和圓極化天線的研究現(xiàn)狀,然后介紹了表征濾波器和天線性能的幾個(gè)重要參數(shù)及其數(shù)值分析方法。其次,提出了一款基于折疊基片集成波導(dǎo)(SIFW,SubstrateIntegratedFoldWaveguide)的小型化寬帶帶通濾波器,并給出了仿真結(jié)果。為了改善通帶低端的帶外抑制特性,通過(guò)引入交叉耦合結(jié)構(gòu),產(chǎn)生了兩個(gè)傳輸零點(diǎn)。此外,通過(guò)在頂層和底層金屬微帶上刻蝕互補(bǔ)諧振環(huán)(CSRR,ComplementarySplit-RingResonators),改善了通帶高端的帶外特性。仿真結(jié)果表明,濾波器的工作頻率在7.1GHz,相對(duì)帶寬約為47%,通帶內(nèi)回波損耗優(yōu)于-15dB,插入損耗小于0.7dB。最后,提出了一款寬帶圓極化縫隙天線,縫隙天線的圓極化輻射由微帶饋線的臨近耦合激勵(lì)產(chǎn)生。為了獲得較寬的軸比帶寬,3dB軸比通帶內(nèi)有三個(gè)圓極化模式被激勵(lì)。同時(shí),采用漸變式饋電結(jié)構(gòu)改善了輸入端口的阻抗特性。結(jié)果表明,本文提出的天線圓極化帶寬為
56%(3.17GHz-5.65GHz),阻抗帶寬為64%(2.96GHz-5.75GHz),天線峰值增益為3.5dB?!娟P(guān)鍵詞】:無(wú)線通信系統(tǒng)SIFW濾波器小型化寬帶天線圓極化天線
【學(xué)位授予單位】:山西大學(xué) 【學(xué)位級(jí)別】:碩士 【學(xué)位授予年份】:2013 【分類號(hào)】:TN713;TN821.1 【目錄】:中文摘要10-11ABSTRACT11-13第一章緒論13-231.1課題研究的背景及意義131.2無(wú)線通信系統(tǒng)中無(wú)源器件的研究現(xiàn)狀13-151.2.1基片集成波導(dǎo)濾波器13-141.2.2圓極化天線14-151.3微帶天線的寬帶技術(shù)15-161.4本文的研究?jī)?nèi)容和主要貢獻(xiàn)16-17參考文獻(xiàn)17-23第二章濾波器及天線基礎(chǔ)理論23-322.1引言232.2濾波器的技術(shù)指標(biāo)23-242.3頻率變換24-272.3.1低通到高通的頻率變換252.3.2低通到帶通的頻率變換25-272.3.3低通到帶阻的頻率變換272.4天線的基本參數(shù)27-302.4.1天線的方向性系數(shù)與增益27-282.4.2天線的反射系數(shù)與回波損耗28-292.4.3天線的輸入阻抗292.4.4天線的頻帶寬度292.4.5天線的輻射效率29-302.4.6天線的交叉極化302.5電磁仿真算法-有限元法及仿真軟件HFSS30參考文獻(xiàn)30-32第三章基于SIFW濾波器的研究與設(shè)計(jì)32-423.1引言323.2基片集成波導(dǎo)技術(shù)32-343.2.1基片集成波導(dǎo)結(jié)構(gòu)32-333.2.2基片集成波導(dǎo)傳輸特性333.2.3基片集成波導(dǎo)-微帶轉(zhuǎn)換器的設(shè)計(jì)33-343.3耦合理論與輸入輸出設(shè)計(jì)34-363.3.1耦合系數(shù)34-353.3.2耦合拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)353.3.3外
部品質(zhì)因數(shù)值的計(jì)算35-363.4基于SIFW濾波器的設(shè)計(jì)36-403.4.1濾波器結(jié)構(gòu)36-373.4.2互補(bǔ)型開(kāi)口環(huán)諧振環(huán)設(shè)計(jì)37-383.4.3濾波器敏感性分析38-393.4.4仿真結(jié)果分析39-403.5本章小結(jié)40參考文獻(xiàn)40-42第四章寬帶圓極化天線的研究與設(shè)計(jì)42-524.1引言424.2圓極化技術(shù)42-454.2.1圓極化原理42-434.2.2圓極化實(shí)現(xiàn)技術(shù)43-454.3圓極化天線的設(shè)計(jì)45-494.3.1天線結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)45-464.3.2天線設(shè)計(jì)與性能分析46-474.3.3仿真結(jié)果分析47-494.4本章小結(jié)49-50參考文獻(xiàn)50-52第五章器件制作工藝及測(cè)試系統(tǒng)52-575.1無(wú)源器件的制作過(guò)程525.2S參數(shù)測(cè)試系統(tǒng)52-545.3天線測(cè)試系統(tǒng)54-555.3.1測(cè)試設(shè)備及原理54-555.3.2輻射方向圖的測(cè)量555.3.3天線軸比的測(cè)量55參考文獻(xiàn)55-57第六章總結(jié)57-58攻讀學(xué)位期間取得的研究成果及參與科研的項(xiàng)目58-59致謝59-60個(gè)人簡(jiǎn)況及聯(lián)系方式60-62
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第五篇:微電子器件原理2014年下期知識(shí)點(diǎn)小結(jié)資料
《微電子器件原理》知識(shí)點(diǎn)小結(jié)
重要知識(shí)點(diǎn)
PN結(jié):
半導(dǎo)體的一個(gè)區(qū)均勻摻雜了受主雜質(zhì),而相鄰的區(qū)域均勻摻雜了施主雜質(zhì),這種PN結(jié)稱為同質(zhì)結(jié)。
在冶金結(jié)兩邊的p區(qū)與n區(qū)內(nèi)分別形成了空間電荷區(qū)或耗盡區(qū),該區(qū)內(nèi)不存在任何可以移動(dòng)的電子或空穴。
由于耗盡區(qū)內(nèi)存在凈空間電荷密度,耗盡區(qū)內(nèi)有一個(gè)電場(chǎng),電場(chǎng)方向由n區(qū)指向p區(qū)??臻g電荷區(qū)內(nèi)部存在電勢(shì)差,在零偏壓的條件下,該電勢(shì)差即內(nèi)建電勢(shì)差維持熱平衡狀態(tài),并且在阻止n區(qū)內(nèi)多子電子向p區(qū)擴(kuò)散的同時(shí),阻止p區(qū)內(nèi)多子空穴向n區(qū)擴(kuò)散。
PN結(jié)的反偏電壓增加了勢(shì)壘的高度,增加了空間電荷區(qū)的寬度,并且增強(qiáng)了電場(chǎng)。理想PN結(jié)的電流-電壓推導(dǎo)的4個(gè)假設(shè)基礎(chǔ):①耗盡層突變近似;②載流子的統(tǒng)計(jì)分布采用麥克斯韋-玻爾茲曼近似;③小注入假設(shè);④ PN結(jié)內(nèi)的電流值處處相等;PN結(jié)內(nèi)的電子電流與空穴電流分別為連續(xù)函數(shù);耗盡區(qū)內(nèi)的電子電流與空穴電流為恒定值。
PN結(jié)二極管:
當(dāng)pn結(jié)外加正偏電壓時(shí)(p區(qū)相對(duì)于n區(qū)為正),pn結(jié)內(nèi)部的勢(shì)壘就會(huì)降低,于是p區(qū)空穴與n區(qū)電子就會(huì)穿過(guò)空間電荷區(qū)流向相應(yīng)的區(qū)域。
注入到n區(qū)內(nèi)的空穴與注入到p區(qū)內(nèi)的電子成為相應(yīng)區(qū)域內(nèi)的過(guò)剩少子。過(guò)剩少子的行為由雙極輸運(yùn)方程描述。
由于少子濃度梯度的存在,pn結(jié)內(nèi)存在少子擴(kuò)散電流。
反偏pn結(jié)的空間電荷區(qū)內(nèi)產(chǎn)生了過(guò)剩載流子。在電場(chǎng)作用下,這些載流子被掃出了空間電荷區(qū),形成反偏產(chǎn)生電流。產(chǎn)生電流是二極管反偏電流的一個(gè)組成部分。pn結(jié)正偏時(shí),穿過(guò)空間電荷區(qū)的過(guò)剩載流子可能發(fā)生復(fù)合,產(chǎn)生正偏復(fù)合電流。復(fù)合電流是pn結(jié)正偏電流的另一個(gè)組成部分。
當(dāng)pn結(jié)的外加反偏電壓足夠大時(shí),就會(huì)發(fā)生雪崩擊穿。此時(shí),pn結(jié)體內(nèi)產(chǎn)生一個(gè)較大的反偏電流。擊穿電壓為pn結(jié)摻雜濃度的函數(shù)。在單邊pn結(jié)中,擊穿電壓時(shí)低摻雜一側(cè)摻雜濃度的函數(shù)。
當(dāng)pn結(jié)由正偏狀態(tài)轉(zhuǎn)換到反偏狀態(tài)時(shí),pn結(jié)內(nèi)存儲(chǔ)的過(guò)剩少數(shù)載流子會(huì)被移走,即電容放電。放電時(shí)間稱為存儲(chǔ)時(shí)間,它是二極管開(kāi)關(guān)速度的一個(gè)限制因素。
將熱平衡狀態(tài)下P區(qū)內(nèi)少子電子的濃度與N區(qū)內(nèi)多子電子的濃度聯(lián)系在了一起。
少子濃度隨著從空間電荷區(qū)邊緣向中性區(qū)內(nèi)延伸的距離的增大而指數(shù)衰減,并逐漸趨向其熱平衡值。
遠(yuǎn)離結(jié)區(qū)域的P區(qū)多子空穴漂移電流既提供了穿過(guò)空間電荷區(qū)向N區(qū)注入的空穴,又提供了因與過(guò)剩少子電子復(fù)合而損失的空穴。
隨著外加電壓的變化,ΔQ不斷被交替地充電與放電,少子電荷存儲(chǔ)量的變化與電壓變化量的比值,即為擴(kuò)散電容。
金屬半導(dǎo)體和半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié):
輕摻雜半導(dǎo)體上的金屬可以與半導(dǎo)體形成整流接觸,這種接觸稱為肖特基勢(shì)壘二極管。金屬與半導(dǎo)體間的理想勢(shì)壘高度會(huì)因金屬功函數(shù)和半導(dǎo)體電子親合能的不同而不同。
當(dāng)在n型半導(dǎo)體與金屬之間加一個(gè)正電壓時(shí)(即反偏),半導(dǎo)體與金屬之間的勢(shì)壘增加,因此基本上沒(méi)有載流子的流動(dòng)。當(dāng)在金屬與n型半導(dǎo)體之間加一個(gè)正電壓時(shí)(即正偏),半導(dǎo)體與金屬之間的勢(shì)壘降低,因此電子很容易從半導(dǎo)體流向金屬,這種現(xiàn)象稱為熱電子發(fā)射。
肖特基勢(shì)壘二極管的理想I-V關(guān)系與pn結(jié)二極管的相同。然而,電流值的數(shù)量級(jí)與pn
《微電子器件原理》知識(shí)點(diǎn)小結(jié)
結(jié)二極管的不同,肖特基二極管的開(kāi)關(guān)速度要更快一些。另外,肖特基二極管的反向飽和電流比pn結(jié)的大,所以達(dá)到與pn結(jié)二極管一樣的電流時(shí),肖特基二極管需要的正偏電壓要低。
兩種不同能帯隙的半導(dǎo)體材料可以形成半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)。異質(zhì)結(jié)一個(gè)有用的特性就是能在表面形成勢(shì)阱。在與表面垂直的方向上,電子的活動(dòng)會(huì)受到勢(shì)阱的限制,但電子在其他兩個(gè)方向上可以自由地流動(dòng)。
對(duì)于均勻摻雜的半導(dǎo)體來(lái)說(shuō),場(chǎng)強(qiáng)是距離的線性函數(shù),在金屬與半導(dǎo)體接觸處,場(chǎng)強(qiáng)達(dá)到最大值。
由于金屬中場(chǎng)強(qiáng)為零,所以在金屬-半導(dǎo)體結(jié)的金屬區(qū)中一定存在表面負(fù)電荷。
任何半導(dǎo)體器件或是集成電路都要與外界接觸,這種接觸通過(guò)歐姆接觸實(shí)現(xiàn)。歐姆接觸即金屬與半導(dǎo)體接觸,這種接觸不是整流接觸。
半導(dǎo)體材料在整個(gè)結(jié)構(gòu)中都是相同的,稱為同質(zhì)結(jié)。兩種不同的半導(dǎo)體材料組成一個(gè)結(jié),稱為異質(zhì)結(jié)。
雙極晶體管:
當(dāng)晶體管工作在正向有源區(qū)時(shí),晶體管一端的電流(集電極電流)受另外兩個(gè)端點(diǎn)所施加的電壓(B-E結(jié)電壓)的控制。這就是其基本的工作原理。
共基極電流增益是三個(gè)因子的函數(shù)——發(fā)射極注入效率系數(shù)、基區(qū)輸運(yùn)系數(shù)和復(fù)合系數(shù)。發(fā)射極注入效率考慮了從基區(qū)注入到發(fā)射區(qū)的載流子,基區(qū)輸運(yùn)系數(shù)反映了載流子在基區(qū)中的復(fù)合,復(fù)合系數(shù)反映了載流子在正偏發(fā)射結(jié)內(nèi)部的復(fù)合。
雙極晶體管需要考慮的六個(gè)非理想效應(yīng):
(1)基區(qū)寬度調(diào)制效應(yīng),或者說(shuō)是厄爾利效應(yīng)——中性基區(qū)寬度隨B-C結(jié)電壓變化而發(fā)生變化,于是集電極電流隨B-C結(jié)或C-E結(jié)電壓變化而變化。
(2)大注入效應(yīng)使得集電極電流C-E結(jié)電壓增加而以低速率增加。(3)發(fā)射區(qū)禁帶變窄效應(yīng)使得發(fā)射區(qū)摻雜濃度非常高時(shí)發(fā)射效率變小。(4)電流集邊效應(yīng)使得發(fā)射極邊界的電流密度大于中心位置的電流密度。(5)基區(qū)非均勻摻雜在基區(qū)中感生出靜電場(chǎng),有助于少子渡越基區(qū)。(6)兩種擊穿機(jī)理——穿通和雪崩擊穿。
晶體管的三種等效電路或數(shù)學(xué)模型。E-M模型和等效電路對(duì)于晶體管的所有工作模式均適用?;鶇^(qū)為非均勻摻雜時(shí),應(yīng)用G-P模型很方便。小信號(hào)H-P模型應(yīng)用于線性放大電路中的正向有源晶體管。
晶體管的截止頻率是表征晶體管品質(zhì)的一個(gè)重要參數(shù),它是共發(fā)射極電流增益的幅值變?yōu)?時(shí)的頻率。頻率響應(yīng)是E-B結(jié)電容充電時(shí)間、基區(qū)渡越時(shí)間、集電結(jié)耗盡區(qū)渡越時(shí)間和集電結(jié)電容充電時(shí)間的函數(shù)。
雙極晶體管不是對(duì)稱的器件,晶體管有兩個(gè) N型慘雜區(qū)或是兩個(gè)P型慘雜區(qū),發(fā)射區(qū)和集電區(qū)的摻雜濃度是不一樣的,而且這些區(qū)域的集合形狀可能有很大的不同。
雙極晶體管中的電流由少子的擴(kuò)散決定,我們必須確定在穩(wěn)態(tài)下晶體管的三個(gè)區(qū)中少子的梯度分布。
雙極晶體管的工作原理是用B-E結(jié)電壓控制集電極電流,集電極電流是從發(fā)射區(qū)躍過(guò)B-E結(jié)注入到基區(qū),最后到達(dá)集電區(qū)的多子數(shù)量的函數(shù)。
理想效應(yīng)晶體管的條件:①均勻摻雜;②小注入;③發(fā)射區(qū)和基區(qū)寬度恒定;④禁帶寬度為定值;⑤電流密度為均勻值;⑥所有的結(jié)都在非擊穿區(qū)。
造成雙極晶體管實(shí)際結(jié)構(gòu)復(fù)雜的原因:①各端點(diǎn)引線要做在表面上,為了降低半導(dǎo)體的電阻,必須有重?fù)诫s的N+型掩埋層;②由于在一片半導(dǎo)體材料上要制造很多雙極晶體管,晶體管彼此之間必須隔離起來(lái),因?yàn)椴⒉皇撬械募姌O都在同一個(gè)電位上。
雙極擴(kuò)散(雙極輸運(yùn))是帶負(fù)電的電子和帶正電的空穴以同一個(gè)遷移率或擴(kuò)散系數(shù)一起
《微電子器件原理》知識(shí)點(diǎn)小結(jié)
漂移或擴(kuò)散。
雙極輸運(yùn)過(guò)程的電中性條件為過(guò)剩少子的濃度等于過(guò)剩多數(shù)載流子的濃度。晶體管截止與飽和相互轉(zhuǎn)換過(guò)程的4個(gè)時(shí)間段:①延遲時(shí)間;②上升時(shí)間;③存儲(chǔ)時(shí)間;④下降時(shí)間。
低頻共基極電流增益中三個(gè)因子考慮的影響:①發(fā)射極注入效率系數(shù)考慮了發(fā)射區(qū)中的少子空穴擴(kuò)散電流對(duì)電流增益的影響;②基區(qū)輸運(yùn)系數(shù)考慮了基區(qū)中過(guò)剩少子電子的復(fù)合的影響;③復(fù)合系數(shù)考慮了正偏B-E結(jié)中的復(fù)合的影響。
金屬_氧化物_半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管:
MOSFET的核心為MOS電容器。與氧化層-半導(dǎo)體界面相鄰的半導(dǎo)體能帶是彎曲的,它由加在MOS電容器上的電壓決定。表面處導(dǎo)帶和價(jià)帶相對(duì)于費(fèi)米能級(jí)的位置是MOS電容器電壓的函數(shù)。
氧化層-半導(dǎo)體界面處的半導(dǎo)體表面可通過(guò)施加正偏柵壓由p型到n型發(fā)生反型,或者通過(guò)施加負(fù)偏柵壓由n型到p型發(fā)生反型。因此,在與氧化層相鄰處產(chǎn)生了反型層流動(dòng)電荷?;綧OS場(chǎng)效應(yīng)原理是由反型層電荷密度的調(diào)制作用體現(xiàn)的。
兩類基本的MOSFET為n溝和p溝,n溝中的電流由反型層電子的流動(dòng)形成,p溝中的電流由反型層空穴的流動(dòng)形成。這兩類器件都可以是增強(qiáng)型的,通常情況下器件是“關(guān)”的,需施加一個(gè)柵壓才能使器件開(kāi)啟;也可以是耗盡型的,此時(shí)在通常情況下器件是“開(kāi)”的,需施加一個(gè)柵壓才能使器件關(guān)閉。
平帶電壓是滿足平帶條件時(shí)所加的柵壓,這時(shí)導(dǎo)帶和價(jià)帶不發(fā)生彎曲,并且半導(dǎo)體中沒(méi)有空間電荷區(qū)。平帶電壓是金屬-氧化層勢(shì)壘高度、半導(dǎo)體-氧化層勢(shì)壘高度以及固定氧化層陷阱電荷數(shù)量的函數(shù)。
閾值電壓是指半導(dǎo)體表面達(dá)到閾值反型點(diǎn)所加的柵壓,此時(shí)反型層電荷密度的大小等于半導(dǎo)體摻雜濃度。閾值電壓是平帶電壓、半導(dǎo)體摻雜濃度和氧化層厚度的函數(shù)。
當(dāng)晶體管偏置在非飽和區(qū)(VDS
亞閾值電導(dǎo)是指在MOSFET中當(dāng)柵-源電壓小于閾值電壓時(shí)漏電流不為零。這種情況下,晶體管被偏置在弱反型模式下,漏電流由擴(kuò)散機(jī)制而非漂移機(jī)制控制。亞閾值電導(dǎo)可以在集成電路中產(chǎn)生一個(gè)較明顯的靜態(tài)偏置電流。
當(dāng)MOSFET工作于飽和區(qū)時(shí),由于漏極處的耗盡區(qū)進(jìn)入了溝道區(qū),有效溝道長(zhǎng)度會(huì)隨著漏電壓的增大而減小。漏電流與溝道長(zhǎng)度成反比,成為漏-源電壓的函數(shù)。該效應(yīng)稱為溝道長(zhǎng)度調(diào)制效應(yīng)。
反型層中的載流子遷移率不是常數(shù)。當(dāng)柵壓增大時(shí),氧化層界面處的電場(chǎng)增大,引起附加的表面散射。這些散射的載流子導(dǎo)致遷移率的下降,使其偏離理想的電流-電壓曲線。
基本MOS晶體管的工作機(jī)理為柵壓對(duì)溝道電導(dǎo)的調(diào)制作用,而溝道電導(dǎo)決定漏電流。
跨導(dǎo)是器件結(jié)構(gòu)、載流子遷移率和閾值電壓的函數(shù)。隨著器件溝道寬度的增加、溝道長(zhǎng)度的減小伙氧化層厚度的減小,跨導(dǎo)都會(huì)增大。
p溝MOSFET的等效電路與n溝器件的完全相同,只是所有電壓的極性和電流的方向都與n溝器件相反。P溝模型中的各個(gè)電容、電阻和n溝中的也相同。
離子注入已經(jīng)成為控制閾值電壓的常用方法,n阱和p阱均可被優(yōu)化地?fù)诫s,從而控制每個(gè)晶體管的閾值電壓和跨導(dǎo)。
《微電子器件原理》知識(shí)點(diǎn)小結(jié)
有效遷移率是穿過(guò)反型層電荷密度的柵壓的函數(shù)。隨著柵壓的增大,載流子遷移率將變小。
結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)晶體管:
JFET中的電路由垂直于直流方向的電場(chǎng)控制,電流存在于源極和漏極接觸之間的溝道區(qū)中。在pn JFET中,溝道形成了pn結(jié)的一邊,用于調(diào)制溝道電導(dǎo)。
JFET的兩個(gè)主要參數(shù)是內(nèi)建夾斷電壓Vp0和夾斷電壓Vp(閾電壓)。內(nèi)建夾斷電壓定義為正值,它是引起結(jié)的空間電荷層完全填滿溝道區(qū)的柵級(jí)與溝道之間的總電勢(shì)。夾斷電壓(閾電壓)定義成形成夾斷時(shí)所需加的柵極電壓。
結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)晶體管中,溝道電流受與溝道相垂直的電場(chǎng)所引起的溝道電導(dǎo)調(diào)制效應(yīng)影響,該電場(chǎng)由反偏pn結(jié)或肖特基壘結(jié)的空間電荷區(qū)產(chǎn)生,調(diào)制電場(chǎng)是柵電壓的函數(shù)。
夾斷電壓(閾電壓)是使JFET夾斷時(shí)的柵電壓,所以一定存在一個(gè)滿足電路設(shè)計(jì)要求的范圍。夾斷電壓的數(shù)值一定低于結(jié)的擊穿電壓。
增強(qiáng)型JFET的設(shè)計(jì)通過(guò)薄的溝道厚度和低溝道摻雜濃度實(shí)現(xiàn)。通過(guò)對(duì)溝道厚度和溝道摻雜濃度的精確控制,可以獲得零點(diǎn)幾伏的內(nèi)建夾斷電壓,這正是制造增強(qiáng)型MESFET的難點(diǎn)。
光器件:
光電探測(cè)器是將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的半導(dǎo)體器件。光電導(dǎo)體是最簡(jiǎn)單的光電探測(cè)器。入射光子會(huì)引起過(guò)剩載流子電子和空穴,從而引起半導(dǎo)體導(dǎo)電性的變化,這是這種器件的基本原理。
光電二極管是加反偏電壓的二極管。入射光子在空間電荷區(qū)產(chǎn)生的過(guò)剩載流子被電場(chǎng)掃過(guò)形成電流。光電流正比于入射光子強(qiáng)度。PIN和雪崩光電二極管是基本的光電二極管。光電晶體管產(chǎn)生的光電流是晶體管增益的倍數(shù)。由于密勒效應(yīng)和密勒電容,光電晶體管的頻率響應(yīng)比光電二極管的慢很多。
在pn結(jié)中光子吸收的反轉(zhuǎn)就是注入電致發(fā)光。在直接帶隙半導(dǎo)體中,過(guò)剩電子和空穴的復(fù)合會(huì)導(dǎo)致光子的發(fā)射。輸出的光信號(hào)波長(zhǎng)取決于禁帶寬度。
發(fā)光二極管(LED)是一種pn結(jié)二極管,其光子的輸出是過(guò)剩電子和空穴自發(fā)復(fù)合的結(jié)果。
《微電子器件原理》知識(shí)點(diǎn)小結(jié)
重要術(shù)語(yǔ)解釋
PN結(jié):
(1)突變結(jié)近似:認(rèn)為從中性半導(dǎo)體區(qū)到空間電荷區(qū)的空間電荷密度有一個(gè)突然的不連續(xù)。
(2)內(nèi)建電勢(shì)差:熱平衡狀態(tài)下pn結(jié)內(nèi)p區(qū)與n區(qū)的靜電電勢(shì)差。(3)耗盡區(qū)電容:勢(shì)壘電容的另一種表達(dá)。(4)耗盡區(qū):空間電荷區(qū)的另一種表達(dá)。
(5)超突變結(jié):一種為了實(shí)現(xiàn)特殊電容-電壓特性而進(jìn)行冶金結(jié)處高摻雜的pn結(jié),其特點(diǎn)為pn結(jié)一側(cè)的摻雜濃度由冶金結(jié)處開(kāi)始下降。
(6)勢(shì)壘電容(結(jié)電容):方向偏置下pn結(jié)的電容。
(7)線性緩變結(jié):冶金結(jié)兩側(cè)的摻雜濃度可以由線性分布近似的pn結(jié)。(8)冶金結(jié):pn結(jié)內(nèi)p型摻雜與n型摻雜的分界面。
(9)單邊突變結(jié):冶金結(jié)一側(cè)的摻雜濃度遠(yuǎn)大于另一側(cè)的摻雜濃度的pn結(jié)。
(10)反偏:pn結(jié)的n區(qū)相對(duì)于p區(qū)加正電壓,從而使p區(qū)與n區(qū)之間勢(shì)壘的大小超過(guò)熱平衡狀態(tài)時(shí)勢(shì)壘的大小。
(11)空間電荷區(qū):冶金結(jié)兩側(cè)由于n區(qū)內(nèi)施主電離和p區(qū)內(nèi)受主電離而形成的帶凈正電與負(fù)電的區(qū)域。
(12)空間電荷區(qū)寬度:空間電荷區(qū)延伸到p區(qū)與n區(qū)內(nèi)的距離,它是摻雜濃度與外加電壓的區(qū)域。
(13)變?nèi)荻O管:電容隨著外加電壓的改變而改變的二極管。
PN結(jié)二極管:
(1)雪崩擊穿:電子和(或)空穴穿越空間電荷區(qū)時(shí),與空間電荷區(qū)內(nèi)原子的電子發(fā)生碰撞產(chǎn)生電子-空穴對(duì),在pn結(jié)內(nèi)形成一股很大的反偏電流,這個(gè)過(guò)程就稱為雪崩擊穿。
(2)載流子注入:外加偏壓時(shí),pn結(jié)體內(nèi)載流子穿過(guò)空間電荷區(qū)進(jìn)入p區(qū)或n區(qū)的過(guò)程。(3)臨界電場(chǎng):發(fā)生擊穿時(shí)pn結(jié)空間電荷區(qū)的最大電場(chǎng)強(qiáng)度。(4)擴(kuò)散電容:正偏pn結(jié)內(nèi)由于少子的存儲(chǔ)效應(yīng)而形成的電容。(5)擴(kuò)散電導(dǎo):正偏pn結(jié)的低頻小信號(hào)正弦電流與電壓的比值。(6)擴(kuò)散電阻:擴(kuò)散電導(dǎo)的倒數(shù)。
(7)正偏:p區(qū)相對(duì)于n區(qū)加正電壓。此時(shí)結(jié)兩側(cè)的電勢(shì)差要低于熱平衡時(shí)的值。(8)產(chǎn)生電流:pn結(jié)空間電荷區(qū)內(nèi)由于電子-空穴對(duì)熱產(chǎn)生效應(yīng)形成的反偏電流。(9)長(zhǎng)二極管:電中性p區(qū)與n區(qū)的長(zhǎng)度大于少子擴(kuò)散長(zhǎng)度的二極管。
(10)復(fù)合電流:穿越空間電荷區(qū)時(shí)發(fā)生復(fù)合的電子與空穴所產(chǎn)生的正偏pn結(jié)電流。(11)反向飽和電流:pn結(jié)體內(nèi)的理想反向電流。
(12)短二極管:電中性p區(qū)與n區(qū)中至少有一個(gè)區(qū)的長(zhǎng)度小于少子擴(kuò)散長(zhǎng)度的pn結(jié)二極管。
(13)存儲(chǔ)時(shí)間:當(dāng)pn結(jié)二極管由正偏變?yōu)榉雌珪r(shí),空間電荷區(qū)邊緣的過(guò)剩少子濃度由穩(wěn)態(tài)值變成零所用的時(shí)間。
金屬半導(dǎo)體和半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié):
(1)反型異質(zhì)結(jié):摻雜劑在冶金結(jié)處變化的異質(zhì)結(jié)。
(2)電子親合規(guī)則:這個(gè)規(guī)則是指,在一個(gè)理想的異質(zhì)結(jié)中,導(dǎo)帶處的不連續(xù)性是由于兩種半導(dǎo)體材料的電子親合能不同引起的。
(3)異質(zhì)結(jié):兩種不同的半導(dǎo)體材料接觸形成的結(jié)。
《微電子器件原理》知識(shí)點(diǎn)小結(jié)
(4)鏡像力降低效應(yīng):由于電場(chǎng)引起的金屬-半導(dǎo)體接觸處勢(shì)壘峰值降低的現(xiàn)象。(5)同型異質(zhì)結(jié):摻雜劑在冶金結(jié)處不變的異質(zhì)結(jié)。
(6)歐姆接觸:金屬半導(dǎo)體接觸電阻很低,且在結(jié)兩邊都能形成電流的接觸。(7)理查德森常數(shù):肖特基二極管的I-V關(guān)系中的一個(gè)參數(shù)A*。(8)肖特基勢(shì)壘高度:金屬-半導(dǎo)體結(jié)中從金屬到半導(dǎo)體的勢(shì)壘ΦBn。(9)肖特基效應(yīng):鏡像力降低效應(yīng)的另一種形式。
(10)單位接觸電阻:金屬半導(dǎo)體接觸的J-V曲線在V=0時(shí)的斜率的倒數(shù)。(11)熱電子發(fā)射效應(yīng):載流子具有足夠的熱能時(shí),電荷流過(guò)勢(shì)壘的過(guò)程。(12)隧道勢(shì)壘:一個(gè)薄勢(shì)壘,在薄勢(shì)壘中,起主要作用的電流是隧道電流。(13)二維電子氣(2-DEG):電子堆積在異質(zhì)結(jié)表面的勢(shì)阱中,但可以沿著其他兩個(gè)方向自由流動(dòng)。
雙極晶體管:
(1)α截止頻率:共基極電流增益幅值變?yōu)槠涞皖l值的1 2時(shí)的頻率,就是截止頻率。(2)禁帶變窄:隨著發(fā)射區(qū)重?fù)诫s,禁帶的寬度減小。
(3)基區(qū)渡越時(shí)間:少子通過(guò)中性基區(qū)所用的時(shí)間。
(4)基區(qū)輸運(yùn)系數(shù):共基極電流增益中的一個(gè)系數(shù),體現(xiàn)了中性基區(qū)中載流子的復(fù)合。(5)基區(qū)寬度調(diào)制效應(yīng):隨C-E結(jié)電壓或C-B結(jié)電壓的變化,中性基區(qū)寬度的變化。(6)β截止頻率:共發(fā)射極電流增益幅值下降到其低頻值的12時(shí)的頻率。
(7)集電結(jié)電容充電時(shí)間:隨發(fā)射極電流變化,B-C結(jié)空間電荷區(qū)和集電區(qū)-襯底結(jié)空間電荷區(qū)寬度發(fā)生變化的時(shí)間常數(shù)。
(8)集電結(jié)耗盡區(qū)渡越時(shí)間:載流子被掃過(guò)B-C結(jié)空間電荷區(qū)所需的時(shí)間。(9)共基極電流增益:集電極電流與發(fā)射極電流之比。(10)共發(fā)射極電流增益:集電極電流與基極電流之比。
(11)電流集邊:基極串聯(lián)電阻的橫向壓降使得發(fā)射結(jié)電流為非均勻值。
(12)截止:晶體管兩個(gè)結(jié)均加零偏或反偏時(shí),晶體管電流為零的工作狀態(tài)。(13)截止頻率:共發(fā)射極電流增益的幅值為1時(shí)的頻率。
(14)厄爾利電壓:反向延長(zhǎng)晶體管的I-V特性曲線與電壓軸交點(diǎn)的電壓的絕對(duì)值。(15)E-B結(jié)電容充電時(shí)間:發(fā)射極電流的變化引起B(yǎng)-E結(jié)空間電荷區(qū)寬度變化所需的時(shí)間。
(16)發(fā)射極注入效率系數(shù):共基極電流增益的一個(gè)系數(shù),描述了載流子從基區(qū)向發(fā)射區(qū)的注入。
(17)正向有源:B-E結(jié)正偏、B-C結(jié)反偏時(shí)的工作模式。(18)反向有源:B-E結(jié)反偏、B-C結(jié)正偏時(shí)的工作模式。(19)輸出電導(dǎo):集電極電流對(duì)C-E兩端電壓的微分之比。
金屬_氧化物_半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管:
(1)堆積層電荷:由于熱平衡載流子濃度過(guò)剩而在氧化層下面產(chǎn)生的電荷。
(2)體電荷效應(yīng):由于漏源電壓改變而引起的沿溝道長(zhǎng)度方向上的空間電荷寬度改變所導(dǎo)致的漏電流偏離理想情況。
(3)溝道電導(dǎo):當(dāng)VDS→0時(shí)漏電流與漏源電壓之比。(4)溝道電導(dǎo)調(diào)制:溝道電導(dǎo)隨柵源電壓改變的過(guò)程。
(5)CMOS:互補(bǔ)MOS;將p溝和n溝器件制作在同一芯片上的電路工藝。(6)截止頻率:輸入交流柵電流等于輸出交流漏電流時(shí)的信號(hào)頻率。
《微電子器件原理》知識(shí)點(diǎn)小結(jié)
(7)耗盡型MOSFET:必須施加?xùn)烹妷翰拍荜P(guān)閉的一類MOSFET。(8)增強(qiáng)型MOSFET:必須施加?xùn)烹妷翰拍荛_(kāi)啟的一類MOSFET。
(9)等價(jià)固定氧化層電荷:與氧化層-半導(dǎo)體界面緊鄰的氧化層中的有效固定電荷,用Q'ss表示。
(10)平帶電壓:平帶條件發(fā)生時(shí)所加的柵壓,此時(shí)在氧化層下面的半導(dǎo)體中沒(méi)有空間電荷區(qū)。
(11)柵電容充電時(shí)間:由于柵極信號(hào)變化引起的輸入柵電容的充電或放電時(shí)間。(12)界面態(tài):氧化層-半導(dǎo)體界面處禁帶寬度中允許的電子能態(tài)。
(13)反型層電荷:氧化層下面產(chǎn)生的電荷,它們與半導(dǎo)體摻雜的類型是相反的。(14)反型層遷移率:反型層中載流子的遷移率。
(15)閂鎖:如在CMOS電路中那樣,可能發(fā)生在四層pnpn結(jié)構(gòu)中的高電流、低電壓現(xiàn)象。
(16)最大空間電荷區(qū)寬度:閾值反型時(shí)氧化層下面的空間電荷區(qū)寬度。
(17)金屬-半導(dǎo)體功函數(shù)差:金屬功函數(shù)和電子親合能之差的函數(shù),用Φms表示。(18)臨界反型:當(dāng)柵壓接近或等于閾值電壓時(shí)空間電荷寬度的微弱改變,并且反型層電荷密度等于摻雜濃度時(shí)的情形。
(19)柵氧化層電容:氧化層介電常數(shù)與氧化層厚度之比,表示的是單位面積的電容,記為Cox。
(20)飽和:在漏端反型電荷密度為零且漏電流不再是漏源電壓的函數(shù)的情形。(21)強(qiáng)反型:反型電荷密度大于摻雜濃度時(shí)的情形。(22)閾值反型點(diǎn):反型電荷密度等于摻雜濃度時(shí)的情形。(23)閾值電壓:達(dá)到閾值反型點(diǎn)所需的柵壓。
(24)跨導(dǎo):漏電流的改變量與其對(duì)應(yīng)的柵壓改變量之比。(25)弱反型:反型電荷密度小雨摻雜濃度時(shí)的情形。
(26)溝道長(zhǎng)度調(diào)制:當(dāng)MOSFET進(jìn)入飽和區(qū)時(shí)有效溝道長(zhǎng)度隨漏-源電壓的改變。
(27)熱電子:由于在高場(chǎng)強(qiáng)中被加速,能量遠(yuǎn)大于熱平衡時(shí)的值得電子。
(28)輕摻雜漏(LDD):為了減小電壓擊穿效應(yīng),在緊鄰溝道處制造一輕摻雜漏區(qū)的MOSFET。
(29)窄溝道效應(yīng):溝道寬度變窄后閾值電壓的偏移。
(30)漏源穿通:由于漏-源電壓引起的源極和襯底之間的勢(shì)壘高度降低,從而導(dǎo)致漏電流的迅速增大。
(31)短溝道效應(yīng):溝道長(zhǎng)度變短引起的閾值電壓的偏移。
(32)寄生晶體管擊穿:寄生雙極晶體管中電流增益的改變而引起的MOSFET擊穿過(guò)程中出現(xiàn)的負(fù)阻效應(yīng)。
(33)亞閾值導(dǎo)電:當(dāng)晶體管柵偏置電壓低于閾值反型點(diǎn)時(shí),MOSFET中的導(dǎo)電過(guò)程。
(34)表面散射:當(dāng)載流子在源極和漏極漂移時(shí),氧化層-半導(dǎo)體界面處載流子的電場(chǎng)吸引作用和庫(kù)倫排斥作用。
(35)閾值調(diào)整:通過(guò)離子注入改變半導(dǎo)體摻雜濃度,從而改變閾值電壓的過(guò)程。
結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)晶體管:(1)電容電荷存儲(chǔ)時(shí)間:柵極輸入信號(hào)改變使柵極輸入電容存儲(chǔ)或釋放電荷的時(shí)間。
(2)溝道電導(dǎo):當(dāng)漏源電壓趨近于極限值零時(shí),漏電流隨著漏源電壓的變化率。
(3)溝道電導(dǎo)調(diào)制效應(yīng):溝道電導(dǎo)隨柵極電壓的變化過(guò)程。
(4)溝道長(zhǎng)度調(diào)制效應(yīng):JFET處于飽和區(qū)時(shí),有效溝道長(zhǎng)度隨漏源電壓而變化。
(5)電導(dǎo)參數(shù):增強(qiáng)型MESFET的漏電流與柵源電壓的表達(dá)式中的倍數(shù)因子kn。
(6)截止頻率:小信號(hào)柵極輸入電流值與小信號(hào)漏極電流值一致時(shí)的頻率。
《微電子器件原理》知識(shí)點(diǎn)小結(jié)
(7)耗盡型JFET:必須加以柵源電壓才能形成溝道夾斷使器件截止的JFET。
(8)增強(qiáng)型JFET:柵極電壓為零時(shí)已經(jīng)夾斷,必須加以柵源電壓以形成溝道,以使器件開(kāi)啟的JFET。
(9)內(nèi)建夾斷電壓:溝道夾斷時(shí)柵結(jié)上的中電壓降。
(10)輸出電阻:柵源電壓隨漏極電流的變化率。
(11)夾斷:柵結(jié)空間電荷區(qū)完全擴(kuò)展進(jìn)溝道,以至于溝道被耗盡的只有載流子充滿的現(xiàn)象。
光器件:
(1)吸收系數(shù):在半導(dǎo)體材料中,單位距離吸收的相對(duì)光子數(shù),用表示。
(2)俄歇復(fù)合:電子和空穴的復(fù)合伴隨著吸收其他粒子所釋放的能量,是一個(gè)非輻射復(fù)合過(guò)程。
(3)轉(zhuǎn)換系數(shù):在太陽(yáng)能電池中,輸出的電功率和入射的光功率之比。(4)延遲光電流:半導(dǎo)體器件中由于擴(kuò)散電流引起的光電流成分。
(5)外量子效率:在半導(dǎo)體器件中,發(fā)射的光子數(shù)和總光子數(shù)的比率。
(6)填充系數(shù):ImVm與IscVoc的比率,是太陽(yáng)能電池有效輸出能量的度量。Im和Vm是在最大功率點(diǎn)的電流和電壓值。Isc和Voc是短路電流和開(kāi)路電壓。
(7)菲涅耳損耗:由于折射系數(shù)的變化,在界面處入射光子被反射的部分。(8)內(nèi)量子效率:能夠產(chǎn)生發(fā)光的二極管電流部分。(9)發(fā)光二極管(LED):在正偏pn結(jié)中,由于電子-空穴復(fù)合而產(chǎn)生的自發(fā)光子發(fā)射。(10)發(fā)光:光發(fā)射的總性質(zhì)。
(11)非輻射復(fù)合:不產(chǎn)生光子的電子和空穴的復(fù)合過(guò)程,例如硅中在導(dǎo)帶和價(jià)帶間的間接躍遷。
(12)開(kāi)路電壓:太陽(yáng)能電池的外電路開(kāi)路時(shí)的電壓。
(13)光電流:由于吸收光子而在半導(dǎo)體器件中產(chǎn)生過(guò)剩載流子,從而形成的電流。(14)分布反轉(zhuǎn):出于高能級(jí)的電子濃度比處于低能級(jí)的電子濃度大的情況,是一個(gè)非平衡狀態(tài)。
(15)瞬時(shí)光電流:半導(dǎo)體器件的空間電荷區(qū)產(chǎn)生的光電流成分。
(16)輻射復(fù)合:電子和空穴的復(fù)合過(guò)程能夠產(chǎn)生光子,例如砷化鎵中的帶與帶之間的直接復(fù)合。
(17)肖克萊-里德-霍爾復(fù)合:通過(guò)深能級(jí)陷阱而進(jìn)行的電子-空穴對(duì)的復(fù)合,是非輻射復(fù)合過(guò)程。
(18)短路電流:太陽(yáng)能電池兩端直接相連時(shí)的電流。
(19)受激發(fā)射:有個(gè)電子被入射光子激發(fā),躍遷到低能級(jí),同時(shí)發(fā)射