⑴ 晶體管是什麼時候發明的,誰發明的
1947年12月,美國貝爾實驗室的肖克利、巴丁和布拉頓組成的研究小組,研製出一種點接觸型的鍺晶體管。晶體管的問世,是20世紀的一項重大發明,是微電子革命的先聲。晶體管出現後,人們就能用一個小巧的、消耗功率低的電子器件,來代替體積大、功率消耗大的電子管了。晶體管的發明又為後來集成電路的降生吹響了號角。 電力晶體管
20世紀最初的10年,通信系統已開始應用半導體材料。20世紀上半葉,在無線電愛好者中廣泛流行的礦石收音機,就採用礦石這種半導體材料進行檢波。半導體的電學特性也在電話系統中得到了應用。 晶體管的發明,最早可以追溯到1929年,當時工程師利蓮費爾德就已經取得一種晶體管的專利。但是,限於當時的技術水平,製造這種器件的材料達不到足夠的純度,而使這種晶體管無法製造出來。 由於電子管處理高頻信號的效果不理想,人們就設法改進礦石收音機中所用的礦石觸須式檢波器。在這種檢波器里,有一根與礦石(半導體)表面相接觸的金屬絲(像頭發一樣細且能形成檢波接點),它既能讓信號電流沿一個方向流動,又能阻止信號電流朝相反方向流動。在第二次世界大戰爆發前夕,貝爾實驗室在尋找比早期使用的方鉛礦晶體性能更好的檢波材料時,發現摻有某種極微量雜質的鍺晶體的性能不僅優於礦石晶體,而且在某些方面比電子管整流器還要好。 在第二次世界大戰期間,不少實驗室在有關硅和鍺材料的製造和理論研究方面,也取得了不少成績,這就為晶體管的發明奠定了基礎。 為了克服電子管的局限性,第二次世界大戰結束後,貝爾實驗室加緊了對固體電子器件的基礎研究。肖克萊等人決定集中研究硅、鍺等半導體材料,探討用半導體材料製作放大器件的可能性。 1945年秋天,貝爾實驗室成立了以肖克萊為首的半導體研究小組,成員有布拉頓、巴丁等人。布拉頓早在1929年就開始在這個實驗室工作,長期從事半導體的研究,積累了豐富的經驗。他們經過一系列的實驗和觀察,逐步認識到半導體中電流放大效應產生的原因。布拉頓發現,在鍺片的底面接上電極,在另一面插上細針並通上電流,然後讓另一根細針盡量靠近它,並通上微弱的電流,這樣就會使原來的電流產生很大的變化。微弱電流少量的變化,會對另外的電流產生很大的影響,這就是「放大」作用。 布拉頓等人,還想出有效的辦法,來實現這種放大效應。他們在發射極和基極之間輸入一個弱信號,在集電極和基極之間的輸出端,就放大為一個強信號了。在現代電子產品中,上述晶體三極體的放大效應得到廣泛的應用。 巴丁和布拉頓最初製成的固體器件的放大倍數為50左右。不久之後,他們利用兩個靠得很近(相距0.05毫米)的觸須接點,來代替金箔接點,製造了「點接觸型晶體管」。1947年12月,這個世界上最早的實用半導體器件終於問世了,在首次試驗時,它能把音頻信號放大100倍,它的外形比火柴棍短,但要粗一些。 在為這種器件命名時,布拉頓想到它的電阻變換特性,即它是靠一種從「低電阻輸入」到「高電阻輸出」的轉移電流來工作的,於是取名為trans-resister(轉換電阻),後來縮寫為transister,中文譯名就是晶體管。 由於點接觸型晶體管製造工藝復雜,致使許多產品出現故障,它還存在雜訊大、在功率大時難於控制、適用范圍窄等缺點。為了克服這些缺點,肖克萊提出了用一種「整流結」來代替金屬半導體接點的大膽設想。半導體研究小組又提出了這種半導體器件的工作原理。 1950年,第一隻「PN結型晶體管」問世了,它的性能與肖克萊原來設想的完全一致。今天的晶體管,大部分仍是這種PN結型晶體管。(所謂PN結就是P型和N型的結合處。P型多空穴。N型多電子。) 1956年,肖克利、巴丁、布拉頓三人,因發明晶體管同時榮獲諾貝爾物理學獎。
⑵ 晶體管誰發明的
晶體管發明者——巴丁
1947年12月23日,37歲的美國物理學家肖克萊和他的合作者在著名的貝爾實驗室向人們展示了第一個半導體電子增幅器,即最初的晶體管.晶體管的發明成為人類微電子革命的先聲. 如果時光倒流幾十年,晶體管還沒有被發明,那麼今天的人們大概還在使用電子管收音機.這種收音機普遍使用五六個電子管,輸出功率只有1瓦左右,而耗電卻要四五十瓦,功能也很有限.打開電源開關,要等1分多鍾才會慢慢地響起來.而現在,袖珍半導體收音機早就成了青少年的隨身物了.我們在使用現代科技產品時,真應該對這些產品的發明者心存謝意.你知道晶體管是誰發明的嗎?它是美國物理學家肖克萊和他的同事巴丁及布拉頓一同發明的.這項影響深遠的發明,讓他們共同獲得了1956年度諾貝爾物理學獎.1947年聖誕節前夕,37歲的物理學家肖克萊寫了一張言辭有些羞怯的便柬,邀請美國新澤西州中部貝爾電話實驗室的幾位同僚到他的實驗室,觀察他和他的合作者巴丁及布拉頓最近取得的「一些成果」.這三位發明家演示了電流通過一個名為「晶體管」的小原器件.盡管用現代標准衡量,這個原器件原始且笨拙,但它在當時卻是一個舉世震驚的突破.因為真空管——最初的電子增幅器,雖然加快了無線電、電話、電視機等的發展,但是這種真空管體積大、耗能多,拖了發展復雜電子機器的後腿.電子機械師們早就期待著一種可靠、小型而又便宜的替代裝置了. 晶體管的發明,終於使由玻璃封裝的、易碎的真空管有了替代物.同真空管相同的是,晶體管能放大微弱的電子信號;不同的是,它廉價、耐久、耗能小,並且幾乎能夠被製成無限小.1999年9月,法國原子能委員會的科學有研製出當今世界上最小的晶體管,這種晶體管直徑僅20納米(1納米為1米的10億分之一),科學家須用電子顯微鏡把它放大50萬倍,方能取得它1厘米大的照片.把20納米的晶體管放進一片普通集成電路,形同一根頭發放在足球場的中央.——同工作中能產生巨大熱量的真空管相反,晶體管能在冷卻狀態下工作.因為它採用了半導體——一種處於絕緣體(如玻璃)與良導體(如鐵和金)之間的固態導體.肖克萊等人的成功,取決於他們確定了合適的使用材料(開始是金屬元素鍺,然後是硅),用這種材料,只需很少量,晶體管就能像真空管一樣,對電子產生相同的作用.在帶有正、負電荷的接頭或障礙物兩側就可得「晶體管效應」;障礙物的作用因來自第三方的微小電流的使用而明顯地減弱.這個結果就像擰開了開關、使巨大電流通過障礙物,把第三方的信號放大到4萬倍. 晶體管誕生後,首先在電話設備和助聽器中使用.逐漸地,它在任何有插座或電池的東西中都能發揮作用了.將微型晶體管蝕刻在矽片上製成的集成電路,在20世紀50年代發展起來後,以晶元為主的電腦很快就進入了人們的辦公室和家庭.
⑶ 場效應管是誰發明的
場效晶體管(場效應晶體管)是一種用電場效應來控制電流的電子器件。場效應晶體管是一種三極體,包括源極、柵極和漏極。場效應晶體管通過向柵極施加電壓來控制電流,這反過來會改變漏極和源極之間的電導率。
場效應晶體管因其只需要一種載流子起作用,故又稱為單極型晶體管。即,場效應晶體管以電子或空穴中的一種作為載流子。現已有許多不同類型的場效應晶體管。場效應晶體管通常在低頻時顯示非常高的輸入阻抗。
場效應晶體管既可以作為多數載流子器件(由多子導電),又可以作為少數載流子器件(由少子導電)。[3]該器件由電荷載流子(電子或空穴)從源極流到漏極的有源溝道組成。源極導體和漏極導體通過歐姆接觸聯結。溝道的電導率是柵源電壓的函數。
場效應晶體管的三個電極包括:[4]
源極(S),載流子經過源極進入溝道。通常,在源極處進入通道的電流由IS表示。
漏極(D),載流子通過漏極離開溝道。通常,在漏極處進入通道的電流由ID表示。漏極與源極之間的電壓由VDS表示。
柵極(G),調制溝道電導率的電極。通過向柵極施加電壓,可以控制ID。
所有場效應晶體管都有源極、漏極和柵極,大致對應於雙極型半導體三極體的發射極、基極和集電極。大多數場效應晶體管都有第四個電極,稱為主體電極、集電極、基底或襯底。該第四端子用於使晶體管偏置工作;在電路設計中異常使用主體電極是很少見的,但是當設置集成電路的物理布局時,主體電極是很重要的。柵極的大小(右圖中的長度L)為源極和漏極之間的距離。其寬度為晶體管在垂直於圖中橫截面的方向上的延伸(即進入/離開屏幕)。通常,寬度比柵極的長度大得多。1μm柵極長將上限頻率限制在大約5千兆赫,0.2μm柵極長則將上限頻率限制在大約3萬兆赫左右。
⑷ MOS管是誰發明的!
MOS管是誰發明無法考證。
mos管是金屬(metal)—氧化物(oxid)—半導體(semiconctor)場效應晶體管,或者稱是金屬—絕緣體(insulator)—半導體。MOS管的source和drain是可以對調的,他們都是在P型backgate中形成的N型區。在多數情況下,這個兩個區是一樣的,即使兩端對調也不會影響器件的性能。這樣的器件被認為是對稱的。
雙極型晶體管把輸入端電流的微小變化放大後,在輸出端輸出一個大的電流變化。雙極型晶體管的增益就定義為輸出輸入電流之比(beta)。另一種晶體管,叫做場效應管(FET),把輸入電壓的變化轉化為輸出電流的變化。FET的增益等於它的transconctance, 定義為輸出電流的變化和輸入電壓變化之比。市面上常有的一般為N溝道和P溝道,而P溝道常見的為低壓Mos管。
⑸ 什麼是場效應管
場效應管
現在越來越多的電子電路都在使用場效應管,特別是在音響領域更是如此,場效應管與晶體管不同,它是一種電壓控制器件(晶體管是電流控制器件),其特性更象電子管,它具有很高的輸入阻抗,較大的功率增益,由於是電壓控制器件所以雜訊小.
場效應管是一種單極型晶體管,它只有一個P-N結,在零偏壓的狀態下,它是導通的,如果在其柵極(G)和源極(S)之間加上一個反向偏壓(稱柵極偏壓)在反向電場作用下P-N變厚(稱耗盡區)溝道變窄,其漏極電流將變小,(如圖C1-b),反向偏壓達到一定時,耗盡區將完全溝道"夾斷",此時,場效應管進入截止狀態如圖C-c,此時的反向偏壓我們稱之為夾斷電壓,用Vpo表示,它與柵極電壓Vgs和漏源電壓Vds之間可近以表示為Vpo=Vps |Vgs|,這里|Vgs|是Vgs的絕對值.
在製造場效應管時,如果在柵極材料加入之前,在溝道上先加上一層很薄的絕緣層的話,則將會大大地減小柵極電流,也大大地增加其輸入阻抗,由於這一絕緣層的存在,場效應管可工作在正的偏置狀態,我們稱這種場效應管為絕緣柵型場效應管,又稱MOS場效應管,所以場效應管有兩種類型,一種是絕緣柵型場效應管,它可工作在反向偏置,零偏置和正向偏置狀態,一種是結型柵型效應管,它只能工作在反向偏置狀態.
絕緣柵型場效應管又分為增強型和耗盡型兩種,我們稱在正常情況下導通的為耗盡型場效應管,在正常情況下斷開的稱增強型效應管.增強型場效應管特點:當Vgs=0時Id(漏極電流)=0,只有當Vgs增加到某一個值時才開始導通,有漏極電流產生.並稱開始出現漏極電流時的柵源電壓Vgs為開啟電壓.
耗盡型場效應管的特點,它可以在正或負的柵源電壓(正或負偏壓)下工作,而且柵極上基本無柵流(非常高的輸入電阻).
結型柵場效應管應用的電路可以使用絕緣柵型場效應管,但絕緣柵增強型場效管應用的電路不能用結型 柵場效應管代替
⑹ 吸管是誰發明的
吸管的發明者是美國的馬文•史東(Marvin Stone)。他於1888年發明的。
19世紀,美國人喜歡喝冰涼的淡香酒,為了避免口中的熱氣減低了酒的冰凍勁,因此,喝時不用嘴直接飲用,而以中空的天然麥稈來吸飲,可是天然麥稈容易折斷,它本身的味道也會滲入酒中。當時,美國有一名煙卷製造商馬文•史東,從煙卷中得到靈感,製造了一支紙吸管。試飲幾下,發現既不會斷裂,也沒有怪味。從此,人們不只在喝淡香酒時使用吸管,喝其他冰涼飲料時,也喜歡使用紙吸管。當塑膠發明後,因塑膠的柔韌性、美觀性都勝於紙吸管,所以紙吸管便被五顏六色的塑膠吸管取代了。發明人沒有申請專利。
吸管,英文straw,或稱飲管,是一條圓柱狀,中空的塑膠製品,其主要功用是用來飲用杯子中飲料,也有用來吸食一些烹飪好的動物長骨的骨髓。一般直徑在0.5cm左右,但是用來吸食酸奶、珍珠奶茶等飲品時,會用較粗的吸管,有的直徑有1.5cm。一些較少見,直徑極小的吸管用作飲熱飲。
⑺ 水管是誰發明的
第一代自來水管是古羅馬人發明的。古羅馬城用鉛管鋪設了龐大的、蜘蛛網般縱專橫交屬錯的城市供水系統。當時的羅馬人曾經為自己的城市具有如此先進的供水系統歡欣鼓舞,引以為傲。 參考資料: http://www.liang8.cn/ShiShangJuJia/ZhuangXiuCaiLiao/33253.html
⑻ 第一個晶體管那年發明的,三個發明者
世界上第一個晶體管是1947年由肖克利和他的兩助手布拉頓、巴丁在貝爾實驗室工作時發明的,為此,肖克利三人於1956年獲得諾貝爾物理學獎。用晶體管代替電子管製造電腦,在電腦史上是一次突破性技術飛躍。
⑼ 什麼是場效應管
場效應晶體管(Field Effect Transistor縮寫(FET))簡稱場效應管。主要有兩種類型(junction FET—JFET)和金屬 - 氧化物半導體場效應管(metal-oxide semiconctor FET,簡稱MOS-FET)。由多數載流子參與導電,也稱為單極型晶體管。它屬於電壓控制型半導體器件。具有輸入電阻高(107~1015Ω)、雜訊小、功耗低、動態范圍大、易於集成、沒有二次擊穿現象、安全工作區域寬等優點,現已成為雙極型晶體管和功率晶體管的強大競爭者。
場效應管(FET)是利用控制輸入迴路的電場效應來控制輸出迴路電流的一種半導體器件,並以此命名。
由於它僅靠半導體中的多數載流子導電,又稱單極型晶體管。
FET 英文為Field Effect Transistor,簡寫成FET。
場效應管具有如下特點。
(1)場效應管是電壓控制器件,它通過VGS(柵源電壓)來控制ID(漏極電流);
(2)場效應管的控制輸入端電流極小,因此它的輸入電阻(107~1012Ω)很大。
(3)它是利用多數載流子導電,因此它的溫度穩定性較好;
(4)它組成的放大電路的電壓放大系數要小於三極體組成放大電路的電壓放大系數;
(5)場效應管的抗輻射能力強;
(6)由於它不存在雜亂運動的電子擴散引起的散粒雜訊,所以雜訊低。
⑽ 晶體管的發明人是誰
1947年,這種抄夢想中的元器件終於被襲發明出來了——晶體管。發明人是美國貝爾實驗室的研究員威廉·肖克利等。晶體管是一種很簡單的半導體器件,由一塊很小的固體材料和三個細細的電極線構成,它與電子管一樣,能將電子信號放大,不過所需的電流以及產生的熱量和自身的體積都遠小於電子管。這項發明使計算機的體積與造價都減少了上萬倍,將計算機從鎖在裝有空調器的實驗室內的神秘、昂貴、易出錯的機器改變為一種價格低廉、性能更可靠、使用日益廣泛的工具。威廉·肖克利的這項發明通常被認為是開拓固體電子學時代的關鍵器件。為此,他和研究夥伴巴丁、布拉頓共同榮獲了1956年度諾貝爾物理獎。