有关半导体的一些知识背景材料
来源：物理ok网
编辑：陈老师
时间：2017-11-02
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有关半导体的一些知识背景材料
(1)“220V 40W”白炽灯的电阻1210欧，指的是正常发光时的电阻，常温下用万用表欧姆档测之仅及100欧左右，相差10多倍．(2)利用金属的电阻随温度而改变的性质，可以制成电阻温度计．例如铂电阻温度计，它的测量范围大约是（-263～1000）℃．
(3)半导体的导电本领介乎金属导体和绝缘体之间．在室温下，它的导电能力只有金属的几十万分之一，但它有一个奇异的特性，就是温度升高几度，它的导电能力的变化却抵得上金属在温度降低几百度内的变化．
精密细小的半导体温度计，可以测到万分之五摄氏度，能够测出植物茎、叶的温度变化，察觉半公里外人体发出的热．
半导体的电阻率随温度显著变化，这就是热敏元件和光敏元件的制造原理．
除了温度这个因素之外，光照和半导体中的杂质等，都会显著地影响半导体中电子的束缚状况，改变半导体的导电性能．
半导体的许多技术应用，特别是半导体二极管、三极管等，都是利用杂质等因素对半导体导电性能的影响，使无线电技术发生了重大变化．
(4)半导体早在十九世纪就已发现．法拉第曾经注意到硫化银具有负的温度系数，和一般金属正好相反．
1931年，A·H威尔逊首先用能带理论解释半导体的导电现象．
半导体中载流子有两种类型，一是电子，一是带正电荷的能带中的空穴．依靠电子导电的称为n型半导体，依靠空穴导电的称为p型半导体．而且半导体的导电性能对于掺杂非常敏感，提供了人为控制导电的可能性．
1947年底，美国贝尔实验室的巴丁（J.Bardeen，1908～），布拉顿（W.H.Brattain，1902～）与肖克莱（W.Shockly，1910～）发明了第一只点接触型晶体管，使固体物理在应用上取得了最重要的突破，也为以后电子技术的变革创造了条件．
1949年到1950年，肖克莱小组又创立了p—n结整流理论，并在此基础上，于1951年发展了npn型和pnp型晶体管（1957年晶体管计算机问世），为半导体物理学的大发展奠定了基础．
1954年，美国的基尔比（J.S.C.kjlby，1923～）和诺伊斯（R.Noyce）分别发明了在一块固体半导体材料上做出整个电子电路的集成电路．六十年代又出现了在一块芯片上包含几十个晶体管的小规模集成电路（1964年集成电路计算机问世），七十年代又发展成为一个芯片上能包含几千个、几万个晶体管的大规模集成电路（1970年大规模集成电路计算机问世），目前已有超大规模（集成度达几十万个元件以上）、特大规模（集成度达几千万个元件以上）集成电路问世，为计算机技术、微电子技术的高度发展提供了必要的条件．
(5)第一台电子计算机ENIAC（“电子数值积分器和计算器”的英文缩写）1946年在美国问世．它占地494米2，使用电子管18000个，耗资40万美元．
1981年，在电脑诞辰35周年典礼会上，美国宾夕法尼亚大学一群学生，在ENIAC（埃历阿克）和当时售价仅500美元的微电脑TRS80之间，安排了一场有趣的比赛：同时计算从0到10000之间所有整数的平方．指令刚响过不到1/3秒钟，小家伙TRS80已冲到了“终点”，而大块头ENIAC却用了整整6秒钟的时间．
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