B02B-XARK-1-A

   一般认为,由K.Braun在1897年提出的阴极射线管和1⒛4年A。

F1eming提出的真空整流器(真空二极管)是电子器件及其应用开始的划时代标志。之后问世的由三个电极组成的真空三极管,可以将整流器转化为放大器,这使无线通信以及远程电话成为可能。这些在真空条件下使用电子进行工作的各种电子器件,统称为电子管。相应地,使用电子管作为电子产品中主要元器件的时代,称为电子管时代。虽然电子管具有功率大、噪声低的优势,但是随着应用的发展,电子管的诸多缺点,如易碎、启动慢、寿命短、功耗大、不能小型化、热量产生多等逐步暴露出来。

   无机半导体晶体管rtransistor的出现,引发了电子工业的一场巨大革命,人类进人固体电子时代。该元器件在电子产品中的应用及其发展使集成电路成为可能,使电子元器件小型化成为趋势。这个阶段电子产品的主要特征:①以固体器件取代了真空;②工作介质由真空中电子变为固体中正负载流子。开创性的工作包括J,E,Ⅱlienfcld于1930年在他的一篇专利中提出的场效应晶体管概念[l]、由诺贝尔奖获得者J。Bardeen和WH,Bra枕ain于19硐年提出的点接触式晶体管、19碉年W shockley提出的双极晶体管(固体二极管)。图3.1展示了点接触式晶体管和场效应晶体管的器件结构示意图。它们的区别在于点接触式晶体管依靠电流的变化来控制器件输出电

流,器件的主要结构包括基极oase)、发射极(emitter)和集电极(collector);而场效应晶体管是以电场的变化来控制器件电流输出,主要包括栅极(g猫⑶、源极(source)和漏极Θr缸ω。其结构有两种类型,即底栅式Cbottom gate)结构(图3.1(b))和顶栅式(top gate)结构(图3,1rcD。点接触式晶体管取代真空三极管,虽然克服了电子器件耗能和体积巨大等缺点,但该器件有高温下失效的致命缺点。尽管场效应晶体管的概念很早被提出,但实现这一概念的器件结构却不够清晰,性能适宜的活性材料也不易满足,因此场效应晶体管

的真正应用晚于其他固体器件。随着对硅半导体材料认识的提高,场效应晶体管器件结构才逐渐得以实现,其性能与制各工艺也日益完善,终于在⒛世纪⑾年代初走向真正应用网,并逐步取代了点接触式晶体管。场效应晶体管主要的特点是噪音低、稳定性好、易实现微型化。