הסבר אנימציה תלת מימדית: עיקרון העבודה של הטרנזיסטור הזדעזע לבסוף. מַהוּת

עמוד הבית חדשות גולת הכותרת היומית הסבר אנימציה תלת מימדית: עיקרון העבודה של הטרנזיסטור הזדעזע לבסוף. מַהוּת

2022-03-17 1380

בשנת 1947, הפיזיקאים האמריקאים שוקלי, באדין וברטון המציאו יחד את הטרנזיסטור, אלמנט מוצק מוליכים למחצה עם שלושה צירים.

מכיוון שלטרנזיסטורים יש מאפיינים של צריכת חשמל נמוכה, גודל קטן, מחיר זול יחסית ומצב חיבור גמיש, לאחר הופעת הטרנזיסטורים, פונקציות רבות שלא יכלו להתממש קודם לכן מומשו במעגלים אלקטרוניים, בעיקר במעגלי דופק ומעגלים דיגיטליים. בואו נסתכל. הסרטון הבא הוא אינטואיטיבי ויסודי, וזו עבודה מצוינת ללימוד מדע פופולרי. אני מציע לך להסתכל (עם תרגום)!(מקור וידאו: TEDEd, תרגום: @ turboxiaozhou)

האנימציה הבאה נוצרה על ידי LearnEngineering. בסרטון נוכל ללמוד את עקרון העבודה של הטרנזיסטור באופן אינטואיטיבי. לטרנזיסטור שלושה קטבים; שלושת הקטבים של טרנזיסטור דו-קוטבי מורכבים מפולט, בסיס וקולקטור מסוג N ו-P בהתאמה; שלושת הקטבים של טרנזיסטור אפקט שדה הם מקור, שער ו-Drain.
טרנזיסטורים כוללים בעיקר MOSFET, IGBT, טרנזיסטור דו קוטבי דו קוטבי (הנקרא גם טריודה) וכו'. מבחינת דפוס התחרות בשוק של שלושת הטרנזיסטורים הללו, שוק הטריודות מפוזר יחסית. בשל מחירן הנמוך, עדיין קיים ביקוש מסוים במספר יישומים כגון טרנזיסטורים רגישים למחיר ומונע עומס אינדוקטיבי. עם זאת, עקב צריכת החשמל הגבוהה של טריודות ובעיות אחרות, בסביבה הגלובלית של שימור אנרגיה והפחתת פליטות, היקף השוק שלהן נוטה לרדת, והוא מוחלף על ידי טרנזיסטורי MOSFET.

חתך שבב

טרנזיסטור הוא המרכיב המרכזי במעגל אלקטרוני. טרנזיסטורים נפוצים כוללים MOSFET ו-IGBT. לראשון מאפיינים של נהיגה פשוטה, מאפייני תדר גבוה טובים ומוליכות דו-כיוונית. הוא משמש בעיקר בסביבות עבודה בתדר גבוה ובצריכת אנרגיה נמוכה, והוא נמצא בשימוש נרחב בתחומי האלקטרוניקה הצרכנית, התקשורת, הבקרה התעשייתית ואלקטרוניקה לרכב. ל-IGBT יש מאפיינים של תדר מיתוג גבוה, התנגדות מתח גבוהה ומתח משתנה. הוא מתאים בעיקר לסביבות עבודה בתדר נמוך והספק גבוה, והוא נמצא בשימוש נרחב בממירי תדרים, מתגי הפעלה ותחומים אחרים. הוא נקרא "מעבד" בתעשיית האלקטרוניקה.

יכולים להיות יותר מ-10 מיליארד טרנזיסטורים בשבב. איך יכולים להיות כל כך הרבה טרנזיסטורים? כאשר השבב מוגדל כל הזמן, אנו רואים נס: זוהי תמונת Top-down View SEM, שיכולה לראות בבירור את המבנה השכבתי בתוך המעבד. ככל שרוחב הקו נמוך יותר, כך הוא צר יותר, והוא קרוב יותר לשכבת המכשיר.

זוהי תצוגת החתך של המעבד. אתה יכול לראות בבירור את מבנה המעבד השכבתי. השבב מסודר בצורה היררכית. למעבד הזה יש בערך 10 שכבות. השכבה התחתונה ביותר היא שכבת ההתקן, שהיא טרנזיסטור MOSFET.

כאשר צינור ה-Mos מוגדל בשבב, ניתן לראות מבנה תלת מימדי כמו "פלטפורמה", ולטרנזיסטור אין השראות, התנגדות והתקנים אחרים שקל לייצר חום. השכבה העליונה היא אלקטרודה בעלת התנגדות נמוכה, המופרדת מהפלטפורמה התחתונה על ידי מבודד. בדרך כלל, פוליסיליקון מסוג P או N משמש כחומר הגלם של השער, והמבודד התחתון הוא דו תחמוצת הסיליקון.

שני הצדדים של הבמה הם המקור והניקוז על ידי הוספת זיהומים, וניתן להחליף את מיקומם. המרחק ביניהם הוא הערוץ, שקובע את מאפייני השבב.

שבב עם 2.6 טריליון טרנזיסטורים, מבית Cerebras Systems

כמובן שהטרנזיסטורים בשבב הם לא רק טרנזיסטורי Mos, אלא גם טרנזיסטורים תלת-שערים. הטרנזיסטורים אינם מותקנים, אלא מגולפים בעת ייצור השבב.

כתב ויתור: מאמר זה משוכפל מ-"Semiconductor Online". מאמר זה מייצג רק את דעותיו האישיות של המחבר, ואינו מייצג את דעותיהם של Sacco Micro והתעשייה. זה מיועד רק להדפסה מחדש ולשיתוף כדי לתמוך בהגנה על זכויות קניין רוחני. נא לציין את המקור והמחבר המקורי בעת ההדפיסה המחודשת. אם יש הפרה כלשהי, אנא צור איתנו קשר כדי למחוק אותה.

טל' חברה: +86-0755-83044319
פקס/פקס:+86-0755-83975897
דוא"ל: 1615456225@qq.com
QQ: 3518641314 מנהל לי
QQ: 332496225 מנהל Qiu
כתובת: חדר 809, בלוק C, בניין Zhantao Technology, מס' 1079 Minzhi Avenue, Longhua New District, שנזן

Slkor Micro Semiconductor קיבלה פטנט חדש על מודל שימושי עבור התקן חימום תיריסטורים.

הַבָּא

מציעה 20 דגמים פופולריים בחינם – Slkor מנצלת את הרגע להחלפה ביתית