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场效应管是谁发明的

发布时间:2021-02-05 03:06:41

⑴ 晶体管是什么时候发明的,谁发明的

1947年12月,美国贝尔实验室的肖克利、巴丁和布拉顿组成的研究小组,研制出一种点接触型的锗晶体管。晶体管的问世,是20世纪的一项重大发明,是微电子革命的先声。晶体管出现后,人们就能用一个小巧的、消耗功率低的电子器件,来代替体积大、功率消耗大的电子管了。晶体管的发明又为后来集成电路的降生吹响了号角。 电力晶体管
20世纪最初的10年,通信系统已开始应用半导体材料。20世纪上半叶,在无线电爱好者中广泛流行的矿石收音机,就采用矿石这种半导体材料进行检波。半导体的电学特性也在电话系统中得到了应用。 晶体管的发明,最早可以追溯到1929年,当时工程师利莲费尔德就已经取得一种晶体管的专利。但是,限于当时的技术水平,制造这种器件的材料达不到足够的纯度,而使这种晶体管无法制造出来。 由于电子管处理高频信号的效果不理想,人们就设法改进矿石收音机中所用的矿石触须式检波器。在这种检波器里,有一根与矿石(半导体)表面相接触的金属丝(像头发一样细且能形成检波接点),它既能让信号电流沿一个方向流动,又能阻止信号电流朝相反方向流动。在第二次世界大战爆发前夕,贝尔实验室在寻找比早期使用的方铅矿晶体性能更好的检波材料时,发现掺有某种极微量杂质的锗晶体的性能不仅优于矿石晶体,而且在某些方面比电子管整流器还要好。 在第二次世界大战期间,不少实验室在有关硅和锗材料的制造和理论研究方面,也取得了不少成绩,这就为晶体管的发明奠定了基础。 为了克服电子管的局限性,第二次世界大战结束后,贝尔实验室加紧了对固体电子器件的基础研究。肖克莱等人决定集中研究硅、锗等半导体材料,探讨用半导体材料制作放大器件的可能性。 1945年秋天,贝尔实验室成立了以肖克莱为首的半导体研究小组,成员有布拉顿、巴丁等人。布拉顿早在1929年就开始在这个实验室工作,长期从事半导体的研究,积累了丰富的经验。他们经过一系列的实验和观察,逐步认识到半导体中电流放大效应产生的原因。布拉顿发现,在锗片的底面接上电极,在另一面插上细针并通上电流,然后让另一根细针尽量靠近它,并通上微弱的电流,这样就会使原来的电流产生很大的变化。微弱电流少量的变化,会对另外的电流产生很大的影响,这就是“放大”作用。 布拉顿等人,还想出有效的办法,来实现这种放大效应。他们在发射极和基极之间输入一个弱信号,在集电极和基极之间的输出端,就放大为一个强信号了。在现代电子产品中,上述晶体三极管的放大效应得到广泛的应用。 巴丁和布拉顿最初制成的固体器件的放大倍数为50左右。不久之后,他们利用两个靠得很近(相距0.05毫米)的触须接点,来代替金箔接点,制造了“点接触型晶体管”。1947年12月,这个世界上最早的实用半导体器件终于问世了,在首次试验时,它能把音频信号放大100倍,它的外形比火柴棍短,但要粗一些。 在为这种器件命名时,布拉顿想到它的电阻变换特性,即它是靠一种从“低电阻输入”到“高电阻输出”的转移电流来工作的,于是取名为trans-resister(转换电阻),后来缩写为transister,中文译名就是晶体管。 由于点接触型晶体管制造工艺复杂,致使许多产品出现故障,它还存在噪声大、在功率大时难于控制、适用范围窄等缺点。为了克服这些缺点,肖克莱提出了用一种“整流结”来代替金属半导体接点的大胆设想。半导体研究小组又提出了这种半导体器件的工作原理。 1950年,第一只“PN结型晶体管”问世了,它的性能与肖克莱原来设想的完全一致。今天的晶体管,大部分仍是这种PN结型晶体管。(所谓PN结就是P型和N型的结合处。P型多空穴。N型多电子。) 1956年,肖克利、巴丁、布拉顿三人,因发明晶体管同时荣获诺贝尔物理学奖。

⑵ 晶体管谁发明的

晶体管发明者——巴丁
1947年12月23日,37岁的美国物理学家肖克莱和他的合作者在著名的贝尔实验室向人们展示了第一个半导体电子增幅器,即最初的晶体管.晶体管的发明成为人类微电子革命的先声. 如果时光倒流几十年,晶体管还没有被发明,那么今天的人们大概还在使用电子管收音机.这种收音机普遍使用五六个电子管,输出功率只有1瓦左右,而耗电却要四五十瓦,功能也很有限.打开电源开关,要等1分多钟才会慢慢地响起来.而现在,袖珍半导体收音机早就成了青少年的随身物了.我们在使用现代科技产品时,真应该对这些产品的发明者心存谢意.你知道晶体管是谁发明的吗?它是美国物理学家肖克莱和他的同事巴丁及布拉顿一同发明的.这项影响深远的发明,让他们共同获得了1956年度诺贝尔物理学奖.1947年圣诞节前夕,37岁的物理学家肖克莱写了一张言辞有些羞怯的便柬,邀请美国新泽西州中部贝尔电话实验室的几位同僚到他的实验室,观察他和他的合作者巴丁及布拉顿最近取得的“一些成果”.这三位发明家演示了电流通过一个名为“晶体管”的小原器件.尽管用现代标准衡量,这个原器件原始且笨拙,但它在当时却是一个举世震惊的突破.因为真空管——最初的电子增幅器,虽然加快了无线电、电话、电视机等的发展,但是这种真空管体积大、耗能多,拖了发展复杂电子机器的后腿.电子机械师们早就期待着一种可靠、小型而又便宜的替代装置了. 晶体管的发明,终于使由玻璃封装的、易碎的真空管有了替代物.同真空管相同的是,晶体管能放大微弱的电子信号;不同的是,它廉价、耐久、耗能小,并且几乎能够被制成无限小.1999年9月,法国原子能委员会的科学有研制出当今世界上最小的晶体管,这种晶体管直径仅20纳米(1纳米为1米的10亿分之一),科学家须用电子显微镜把它放大50万倍,方能取得它1厘米大的照片.把20纳米的晶体管放进一片普通集成电路,形同一根头发放在足球场的中央.——同工作中能产生巨大热量的真空管相反,晶体管能在冷却状态下工作.因为它采用了半导体——一种处于绝缘体(如玻璃)与良导体(如铁和金)之间的固态导体.肖克莱等人的成功,取决于他们确定了合适的使用材料(开始是金属元素锗,然后是硅),用这种材料,只需很少量,晶体管就能像真空管一样,对电子产生相同的作用.在带有正、负电荷的接头或障碍物两侧就可得“晶体管效应”;障碍物的作用因来自第三方的微小电流的使用而明显地减弱.这个结果就像拧开了开关、使巨大电流通过障碍物,把第三方的信号放大到4万倍. 晶体管诞生后,首先在电话设备和助听器中使用.逐渐地,它在任何有插座或电池的东西中都能发挥作用了.将微型晶体管蚀刻在硅片上制成的集成电路,在20世纪50年代发展起来后,以芯片为主的电脑很快就进入了人们的办公室和家庭.

⑶ 场效应管是谁发明的

场效晶体管(场效应晶体管)是一种用电场效应来控制电流的电子器件。场效应晶体管是一种三极管,包括源极、栅极和漏极。场效应晶体管通过向栅极施加电压来控制电流,这反过来会改变漏极和源极之间的电导率。
场效应晶体管因其只需要一种载流子起作用,故又称为单极型晶体管。即,场效应晶体管以电子或空穴中的一种作为载流子。现已有许多不同类型的场效应晶体管。场效应晶体管通常在低频时显示非常高的输入阻抗。

场效应晶体管既可以作为多数载流子器件(由多子导电),又可以作为少数载流子器件(由少子导电)。[3]该器件由电荷载流子(电子或空穴)从源极流到漏极的有源沟道组成。源极导体和漏极导体通过欧姆接触联结。沟道的电导率是栅源电压的函数。
场效应晶体管的三个电极包括:[4]
源极(S),载流子经过源极进入沟道。通常,在源极处进入通道的电流由IS表示。
漏极(D),载流子通过漏极离开沟道。通常,在漏极处进入通道的电流由ID表示。漏极与源极之间的电压由VDS表示。
栅极(G),调制沟道电导率的电极。通过向栅极施加电压,可以控制ID。

所有场效应晶体管都有源极、漏极和栅极,大致对应于双极型半导体三极管的发射极、基极和集电极。大多数场效应晶体管都有第四个电极,称为主体电极、集电极、基底或衬底。该第四端子用于使晶体管偏置工作;在电路设计中异常使用主体电极是很少见的,但是当设置集成电路的物理布局时,主体电极是很重要的。栅极的大小(右图中的长度L)为源极和漏极之间的距离。其宽度为晶体管在垂直于图中横截面的方向上的延伸(即进入/离开屏幕)。通常,宽度比栅极的长度大得多。1μm栅极长将上限频率限制在大约5千兆赫,0.2μm栅极长则将上限频率限制在大约3万兆赫左右。

⑷ MOS管是谁发明的!

MOS管是谁发明无法考证。
mos管是金属(metal)—氧化物(oxid)—半导体(semiconctor)场效应晶体管,或者称是金属—绝缘体(insulator)—半导体。MOS管的source和drain是可以对调的,他们都是在P型backgate中形成的N型区。在多数情况下,这个两个区是一样的,即使两端对调也不会影响器件的性能。这样的器件被认为是对称的。
双极型晶体管把输入端电流的微小变化放大后,在输出端输出一个大的电流变化。双极型晶体管的增益就定义为输出输入电流之比(beta)。另一种晶体管,叫做场效应管(FET),把输入电压的变化转化为输出电流的变化。FET的增益等于它的transconctance, 定义为输出电流的变化和输入电压变化之比。市面上常有的一般为N沟道和P沟道,而P沟道常见的为低压Mos管。

⑸ 什么是场效应管

场效应管
现在越来越多的电子电路都在使用场效应管,特别是在音响领域更是如此,场效应管与晶体管不同,它是一种电压控制器件(晶体管是电流控制器件),其特性更象电子管,它具有很高的输入阻抗,较大的功率增益,由于是电压控制器件所以噪声小.
场效应管是一种单极型晶体管,它只有一个P-N结,在零偏压的状态下,它是导通的,如果在其栅极(G)和源极(S)之间加上一个反向偏压(称栅极偏压)在反向电场作用下P-N变厚(称耗尽区)沟道变窄,其漏极电流将变小,(如图C1-b),反向偏压达到一定时,耗尽区将完全沟道"夹断",此时,场效应管进入截止状态如图C-c,此时的反向偏压我们称之为夹断电压,用Vpo表示,它与栅极电压Vgs和漏源电压Vds之间可近以表示为Vpo=Vps |Vgs|,这里|Vgs|是Vgs的绝对值.
在制造场效应管时,如果在栅极材料加入之前,在沟道上先加上一层很薄的绝缘层的话,则将会大大地减小栅极电流,也大大地增加其输入阻抗,由于这一绝缘层的存在,场效应管可工作在正的偏置状态,我们称这种场效应管为绝缘栅型场效应管,又称MOS场效应管,所以场效应管有两种类型,一种是绝缘栅型场效应管,它可工作在反向偏置,零偏置和正向偏置状态,一种是结型栅型效应管,它只能工作在反向偏置状态.
绝缘栅型场效应管又分为增强型和耗尽型两种,我们称在正常情况下导通的为耗尽型场效应管,在正常情况下断开的称增强型效应管.增强型场效应管特点:当Vgs=0时Id(漏极电流)=0,只有当Vgs增加到某一个值时才开始导通,有漏极电流产生.并称开始出现漏极电流时的栅源电压Vgs为开启电压.
耗尽型场效应管的特点,它可以在正或负的栅源电压(正或负偏压)下工作,而且栅极上基本无栅流(非常高的输入电阻).
结型栅场效应管应用的电路可以使用绝缘栅型场效应管,但绝缘栅增强型场效管应用的电路不能用结型 栅场效应管代替

⑹ 吸管是谁发明的

吸管的发明者是美国的马文•史东(Marvin Stone)。他于1888年发明的。
19世纪,美国人喜欢喝冰凉的淡香酒,为了避免口中的热气减低了酒的冰冻劲,因此,喝时不用嘴直接饮用,而以中空的天然麦秆来吸饮,可是天然麦秆容易折断,它本身的味道也会渗入酒中。当时,美国有一名烟卷制造商马文•史东,从烟卷中得到灵感,制造了一支纸吸管。试饮几下,发现既不会断裂,也没有怪味。从此,人们不只在喝淡香酒时使用吸管,喝其他冰凉饮料时,也喜欢使用纸吸管。当塑胶发明后,因塑胶的柔韧性、美观性都胜于纸吸管,所以纸吸管便被五颜六色的塑胶吸管取代了。发明人没有申请专利。

吸管,英文straw,或称饮管,是一条圆柱状,中空的塑胶制品,其主要功用是用来饮用杯子中饮料,也有用来吸食一些烹饪好的动物长骨的骨髓。一般直径在0.5cm左右,但是用来吸食酸奶、珍珠奶茶等饮品时,会用较粗的吸管,有的直径有1.5cm。一些较少见,直径极小的吸管用作饮热饮。

⑺ 水管是谁发明的

第一代自来水管是古罗马人发明的。古罗马城用铅管铺设了庞大的、蜘蛛网般纵专横交属错的城市供水系统。当时的罗马人曾经为自己的城市具有如此先进的供水系统欢欣鼓舞,引以为傲。 参考资料: http://www.liang8.cn/ShiShangJuJia/ZhuangXiuCaiLiao/33253.html

⑻ 第一个晶体管那年发明的,三个发明者

世界上第一个晶体管是1947年由肖克利和他的两助手布拉顿、巴丁在贝尔实验室工作时发明的,为此,肖克利三人于1956年获得诺贝尔物理学奖。用晶体管代替电子管制造电脑,在电脑史上是一次突破性技术飞跃。

⑼ 什么是场效应管

场效应晶体管(Field Effect Transistor缩写(FET))简称场效应管。主要有两种类型(junction FET—JFET)和金属 - 氧化物半导体场效应管(metal-oxide semiconctor FET,简称MOS-FET)。由多数载流子参与导电,也称为单极型晶体管。它属于电压控制型半导体器件。具有输入电阻高(107~1015Ω)、噪声小、功耗低、动态范围大、易于集成、没有二次击穿现象、安全工作区域宽等优点,现已成为双极型晶体管和功率晶体管的强大竞争者。
场效应管(FET)是利用控制输入回路的电场效应来控制输出回路电流的一种半导体器件,并以此命名。
由于它仅靠半导体中的多数载流子导电,又称单极型晶体管。
FET 英文为Field Effect Transistor,简写成FET。
场效应管具有如下特点。
(1)场效应管是电压控制器件,它通过VGS(栅源电压)来控制ID(漏极电流);
(2)场效应管的控制输入端电流极小,因此它的输入电阻(107~1012Ω)很大。
(3)它是利用多数载流子导电,因此它的温度稳定性较好;
(4)它组成的放大电路的电压放大系数要小于三极管组成放大电路的电压放大系数;
(5)场效应管的抗辐射能力强;
(6)由于它不存在杂乱运动的电子扩散引起的散粒噪声,所以噪声低。

⑽ 晶体管的发明人是谁

1947年,这种抄梦想中的元器件终于被袭发明出来了——晶体管。发明人是美国贝尔实验室的研究员威廉·肖克利等。晶体管是一种很简单的半导体器件,由一块很小的固体材料和三个细细的电极线构成,它与电子管一样,能将电子信号放大,不过所需的电流以及产生的热量和自身的体积都远小于电子管。这项发明使计算机的体积与造价都减少了上万倍,将计算机从锁在装有空调器的实验室内的神秘、昂贵、易出错的机器改变为一种价格低廉、性能更可靠、使用日益广泛的工具。威廉·肖克利的这项发明通常被认为是开拓固体电子学时代的关键器件。为此,他和研究伙伴巴丁、布拉顿共同荣获了1956年度诺贝尔物理奖。

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