Đường dây nóng dịch vụ
Nhà báo
Nhà báo
Giải thích hoạt hình 3D: Nguyên lý hoạt động của bóng bán dẫn cuối cùng đã bị sốc. Nước hoa
2022-03-17
1353
Năm 1947, các nhà vật lý người Mỹ Shockley, Badin và Bratton cùng nhau phát minh ra bóng bán dẫn, một phần tử bán dẫn rắn có ba trục.
Do bóng bán dẫn có đặc điểm tiêu thụ điện năng thấp, kích thước nhỏ, giá tương đối rẻ và chế độ kết nối linh hoạt nên sau khi bóng bán dẫn ra đời, nhiều chức năng mà trước đây chưa thể thực hiện được đã được hiện thực hóa trong các mạch điện tử, đặc biệt là mạch xung và mạch kỹ thuật số. Chúng ta hãy xem xét. Video sau đây rất trực quan và kỹ lưỡng, đồng thời đây là một tác phẩm tuyệt vời để tìm hiểu về khoa học phổ thông. Tôi khuyên bạn nên xem qua (có bản dịch)!(Nguồn video: TEDED, bản dịch: @ turboxiaozhou)
Transistor chủ yếu bao gồm MOSFET, IGBT, Transistor lưỡng cực (còn gọi là triode), v.v. Xét về mô hình cạnh tranh thị trường của ba bóng bán dẫn này, thị trường triode tương đối phân tán. Do giá thấp nên vẫn có nhu cầu nhất định trong một số ứng dụng như điều khiển tải cảm ứng và nhạy cảm với giá. Tuy nhiên, do mức tiêu thụ điện năng cao của triode và các vấn đề khác, trong môi trường toàn cầu về bảo tồn năng lượng và giảm phát thải, quy mô thị trường của nó có xu hướng giảm và nó đang được thay thế bằng MOSFET.
Mặt cắt chip
Transistor là thành phần cốt lõi của mạch điện tử. Các loại transistor phổ biến bao gồm MOSFET và IGBT. Transistor có đặc tính dẫn động đơn giản, đặc tính tần số cao tốt và dẫn điện hai chiều. Nó chủ yếu được sử dụng trong môi trường làm việc tần số cao và công suất thấp, và được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực điện tử tiêu dùng, truyền thông, điều khiển công nghiệp và điện tử ô tô. IGBT có đặc tính tần số đóng cắt cao, điện trở cao và điện áp thay đổi được. Nó chủ yếu phù hợp với môi trường làm việc tần số thấp và công suất cao, được sử dụng rộng rãi trong biến tần, bộ biến tần, công tắc nguồn và các lĩnh vực khác. Nó được gọi là "CPU" trong ngành công nghiệp điện tử.
Có thể có hơn 10 tỷ bóng bán dẫn trong chip. Làm thế nào có thể tồn tại nhiều bóng bán dẫn như vậy? Khi con chip được phóng to liên tục, chúng ta thấy một điều kỳ diệu: đây là ảnh SEM nhìn từ trên xuống, có thể nhìn rõ cấu trúc phân lớp bên trong CPU. Độ rộng đường càng thấp thì càng hẹp và càng gần lớp thiết bị.
Đây là mặt cắt ngang của CPU. Bạn có thể thấy rõ cấu trúc CPU phân lớp. Con chip được sắp xếp theo thứ bậc. CPU này có khoảng 10 lớp. Lớp thấp nhất là lớp thiết bị, là bóng bán dẫn MOSFET.
Khi ống Mos được phóng to trong chip, có thể nhìn thấy cấu trúc ba chiều giống như một "nền tảng" và bóng bán dẫn không có điện cảm, điện trở và các thiết bị khác dễ sinh nhiệt. Lớp trên cùng là điện cực có điện trở thấp, được ngăn cách với lớp dưới bằng chất cách điện. Thông thường, polysilicon loại P hoặc loại N được sử dụng làm nguyên liệu thô của cổng và chất cách điện phía dưới là silicon dioxide.
Hai bên của nền tảng là nguồn và cống bằng cách thêm tạp chất và vị trí của chúng có thể được hoán đổi cho nhau. Khoảng cách giữa chúng là kênh quyết định đặc tính của chip.
Chip với 2.6 nghìn tỷ bóng bán dẫn, từ Cerebras Systems
Tất nhiên, các bóng bán dẫn trong chip không chỉ là bóng bán dẫn Mos mà còn là bóng bán dẫn ba cổng. Các bóng bán dẫn không được lắp đặt mà được khắc khi chip được sản xuất.
Tuyên bố miễn trừ trách nhiệm: Bài viết này được sao chép từ "Chất bán dẫn trực tuyến". Bài viết này chỉ thể hiện quan điểm cá nhân của tác giả, không thể hiện quan điểm của Sacco Micro và ngành. Nó chỉ dành cho việc in lại và chia sẻ để hỗ trợ việc bảo vệ quyền sở hữu trí tuệ. Vui lòng ghi rõ nguồn và tác giả khi tái bản. Nếu có vi phạm vui lòng liên hệ với chúng tôi để xóa.
Điện thoại công ty: +86-0755-83044319
Fax/fax:+86-0755-83975897
Email: 1615456225@qq.com
QQ: 3518641314 Quản lý Li
QQ: 332496225 Quản lý Qiu
Địa chỉ: Phòng 809, Khu C, Tòa nhà Công nghệ Zhantao, Số 1079 Đại lộ Minzhi, Quận Mới Long Hoa, Thâm Quyến
Khuyến nghị liên quan
粤公网安备44030002007346号