□ 半导体技术
自然界中有一些物质，其导电能力介于导体和绝缘体之间，这就是半导体。半导体已成为无线电电子技术、电子计算机制造技术、太阳能利用技术的重要支柱。
1．半导体的基本理论
PN结理论：1949年美国贝尔实验室的科学家提出PN结理论。奠定了半导体的理论基础。这个理论基本内容是：如果把一个P型半导体和一个N型半导体接在一起(掺入施主杂质的得到N型半导体，掺入受主杂质的得到P型半导体)，由于N型半导体中有多余的电子，P型半导体中有多余的空穴，P区中的空穴将通过界面向N区扩散，N区中的电子也将通过界面向P区扩散。扩散的结果，在靠近界面处，P型半导体一侧由于失去空穴而带上负电荷，N型半导体一侧由于失去电子而带上正电荷。正负电荷的积累产生电场，电场方向由N区指向P区。产生的电场力阻止电子、空穴继续扩散。当这种由扩散结果产生的电场力和电子扩散力相平衡时，扩散作用就停止。这样，在P型和N型半导体的交界面形成的那一正负空间电荷层叫阻挡层，又称PN结。PN结加正向电压时，电流容易通过；加反向电压时，电流难以通过。这种只允许单方向电流通过的性质叫单向导电性。
2．三极管及其工作原理
(1)三极管的发明。1947年12月，美国贝尔实验室成功研究了世界第一只点接触型半导体三极管。半导体三极管一般简称为晶体管。它的出现是继真空电子管之后电子元件的重大突破。它很快地投入生产，取代了真空管的地位。
(2)半导体三极管的结构和放大原理。半导体三极管基本上都由一块具有两个PN结的半导体单晶体所构成。
3．集成电路
(1)集成电路的诞生。1960年美国制成第一块集成电路。其后二十余年集成电路有了长足发展。人们通常把电子管称为第一代电子器件、把晶体管称为第二代电子器件、把集成电路称为第三代电子器件、把大规模集成电路称为第四代电子器件。
(2)集成电路的种类。集成电路分为小规模、中规模、大规模和超大规模集成电路。一般每片上的集成度少于一百个元件或小于十个门电路叫小规模集成电路。集成度在一百至一千个元件之间，或在十至一百个门电路之间叫中规模集成电路。集成度在一千个元件以上或一百个门电路以上叫大规模集成电路。集成度达十万个元件以上，或等效于一万个门电路的则称为超大规模集成电路。人们按照集成电路用途的不同，又把它分为数字集成电路及模拟集成电路两类。目前应用最广泛的是半导体数字集成电路。在数字电路系统中，常用“0”表示低电位；“1”表示高电位。数字电路系统所处理的信号，通常有两种对立的状态，而电路的基本任务是实现某种逻辑功能。在电子线路中，分别把实现这种逻辑关系的电路称为“与门”电路、“或门”电路、“非门”电路。
(3)集成电路的发展。集成电路出现后发展十分迅速。据估计，到本世纪末集成电路的集成度将达到几十亿。集成电路已成为计算机技术、微电子技术发展水平的重要标志。微电子技术是指在半导体材料上采用微米级线度加工处理的技术，微电子技术的核心是集成电路技术。所以代表微电子技术水平的是集成电路水平。
随着微电子技术进入大规模集成电路时代。提高集成电路的集成度成为集成电路进一步发展的技术关键。提高集成电路集成度的途径有三点：①缩小元件尺寸；②加大芯片尺寸；③革新电路设计。集成电路技术的发展，将会使微电子工业的结构发生重大改变。
更新:20210423 103924
