晶體管(transistor|電晶體,早期音譯:穿細絲體),是一種類似於閥門(valve)的固態電子元件(solid state electronics),主要扮演角色為半導體元件;適用於電信號的放大、開關、穩壓、調變與其它模擬功能(如:電阻器、電容器…等)。在 1947年,由約翰·巴丁(John Bardeen|1908/05/23~1991/01/30)、華特·布拉頓(Walter Houser Brattain|1902/02/10~1987/10/13)和威廉·肖克利(William Shockley|1910/02/13~1989/08/12)所發明。當時巴丁、布拉頓主要發明是雙極性晶體管(bipolar junction transistor,不同於場效應晶體管:field-effect transistor);肖克利則是二極管(diode),他們因為半導體晶體管效應的研究與開創半導體產業獲得 1956年諾貝爾物理獎。
場效應晶體管
場效應晶體管(field-effect transistor)是一種通過電場效應控制電流的電子元件,縮寫:FET,於 1925年由 Julius Edgar Lilienfeld和於 1934年由 Oskar Heil分別發明。
場效應晶體管依靠電場去控制導電通道,因此能控制半導體材料中某種類型載子通道的導電性,有時被稱為「單極性電晶體」。由於半導體材料的限制,以及雙極性電晶體比場效應電晶體容易製造,導致場效應電晶體比雙極性電晶體較晚被製造出來(1952年的 JFET:接面場效電晶體)。
所有的 FET都有三個端點(terminal):閘極(gate)、汲極(drain)、源極(source)。
發展歷程(奈米製程到底是什麼?):
平面電晶體(PlanarFET)、多閘極電晶體 》鰭式電晶體(FinFET)》Nanowire FET(GAAFET)》Nanosheet FET(MBCFET)…
·†·)單電子晶體管由諾基亞貝爾實驗室(Nokia Bell Labs)的 Fulton…等人製成。
雙極性晶體管
雙極性接面型晶體管(bipolar junction transistor|縮寫:BJT),俗稱三極體,是一種具有三個端點(terminal)的電子元件。
雙極性電晶體於 1947年,由約翰·巴丁(John Bardeen|1908/05/23~1991/01/30)、華特·布拉頓(Walter Houser Brattain|1902/02/10~1987/10/13)和威廉·肖克利(William Shockley|1910/02/13~1989/08/12)所發明,在電子學歷史上具有革命意義的一項發明。
二極晶體管
二極晶體管(diode|簡稱:二極管),是一種具有不對稱電導的兩個端子(陰、陽二極接線端)的電子元件。這兩個端子原則上僅允許電流作單方向導通;一個方向為低電阻、高電流,而相反方向為高電阻、零電流(理想值)。
二極管是利用P型和N型兩種半導體接合面的PN接面效應,也有利用金屬與半導體接合產生的蕭特基效應(Schottky barrier)達到整流作用的類型。
二極管的非線性(電壓-電流)可以根據選擇不同的半導體材料和摻雜不同的雜質從而形成雜質半導體來改變特性。特性改變後的二極體在使用上除了用做開關的方式之外,還有很多其他的功能,如:用來調節電壓(稽納二極體),限制高電壓從而保護電路(雪崩二極體),無線電調諧(變容二極體),產生射頻振盪(隧道二極體、耿氏二極體、IMPATT二極體)以及產生光(發光二極體)。