晶體管
關(guān)注創(chuàng)建者：強(qiáng)sir 創(chuàng)建時(shí)間：2018-08-15
晶體管的視頻教程
Comsol 功率晶體管Mos電熱入門(mén)教程視頻
Comsol 功率晶體管Mos電熱分析 在原有案例上增加散熱器，對(duì)Mos管熱分析做了詳細(xì)展示。
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ANSYS-WorkBench教程 中階教程（第二講）
4、晶體管瞬態(tài)熱分析 詳解了晶體管瞬態(tài)傳熱過(guò)程，包括邊界設(shè)置、采用命令行使計(jì)算精度與穩(wěn)定性之間平衡，分析設(shè)置及收斂性處理。 5、自行車(chē)前叉的疲勞分析 自行車(chē)前叉主要是連接車(chē)把與前軸部件，是自行車(chē)導(dǎo)向系統(tǒng)的一部分。前叉部件是典型的懸臂結(jié)構(gòu)，因此需要具備足夠的強(qiáng)度與耐疲勞性質(zhì)。
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晶體管的實(shí)例教程
【成果簡(jiǎn)介】
有機(jī)場(chǎng)效應(yīng)晶體管和近紅外光電晶體管因其在邏輯電路、夜視、健康檢測(cè)和紅外成像等各個(gè)領(lǐng)域都具有巨大的應(yīng)用潛力，在過(guò)去幾十年來(lái)受到了全世界眾多研究者的特別關(guān)注。通常來(lái)說(shuō)，敏感度（光信號(hào)區(qū)別于暗態(tài)信號(hào)）是評(píng)價(jià)一個(gè)近紅外晶體管性能的重要指標(biāo)。為了獲得一個(gè)較高的敏感度和保證理想的晶體管行為，提高晶體管的載流子遷移率和降低暗電流通常是行之有效的方法。相較于傳統(tǒng)的無(wú)機(jī)紅外光電晶體管材料來(lái)說(shuō)，π共軛有機(jī)半導(dǎo)體具有廉價(jià)、質(zhì)輕、兼容柔性制備過(guò)程和快速室溫溶液加工等眾多優(yōu)勢(shì)。然而當(dāng)前的研究瓶頸問(wèn)題主要有兩點(diǎn)：1、具有場(chǎng)效應(yīng)遷移率超過(guò)1 cm2 V-1s-1 的窄帶隙近紅外材料并不多；2、窄帶隙近紅外材料因?yàn)闊峒ぐl(fā)在黑暗條件下通常較高載流子密度從而暗電流高居不下。因此，開(kāi)發(fā)出同時(shí)兼具較高場(chǎng)效應(yīng)遷移率和超低暗電流的近紅外有機(jī)光電晶體管就顯得尤為重要。超薄二維有機(jī)單晶恰好具備了以上兩點(diǎn)優(yōu)勢(shì)：一是長(zhǎng)程有序無(wú)晶界的單晶，有利于制備高電子遷移率的場(chǎng)效應(yīng)晶體管；二是僅有幾個(gè)分子層的超薄溝道，在閾值電壓附近可以處于完全耗盡層從而使暗電流得以降低。
近日，天津大學(xué)胡文平教授和張小濤副研究員（共同通訊作者）課題組基于本組開(kāi)發(fā)的“溶液外延”生長(zhǎng)方法，成功制備了一種在830 nm近紅外波段具有很強(qiáng)的吸收的呋喃噻吩醌式樣品（TFT-CN）的N型有機(jī)二維單晶。制備出的二維晶體最大尺寸可達(dá)毫米級(jí)別而厚度僅有4.8 nm，對(duì)應(yīng)2~3個(gè)分子層。經(jīng)過(guò)粉末X-射線衍射、偏光顯微鏡、選區(qū)電子衍射等表征，證明了毫米級(jí)別的超薄TFT-CN晶體為一整塊單晶并且沒(méi)明顯有晶界的存在。以TFT-CN二維有機(jī)單晶同時(shí)作為吸光層和導(dǎo)電溝道制備而成的有機(jī)近紅外光電晶體管顯示出了非常優(yōu)異的性能。晶體管的場(chǎng)效應(yīng)電子遷移率最高為1.36 cm2 V-1s-1，平均為1.04 cm2 V-1s-1，開(kāi)關(guān)比可達(dá)108。
展開(kāi) 來(lái)源：半導(dǎo)體芯聞，編譯自allaboutcircuits
自1947 年首次出現(xiàn)在貝爾實(shí)驗(yàn)室到今天，晶體管給電子行業(yè)帶來(lái)的變革可能比任何其他組件都要大。晶體管在現(xiàn)代技術(shù)的創(chuàng)新中發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。雖然晶體管主要用于模擬電路中的放大和數(shù)字電路中的開(kāi)關(guān)，但密集的研究和開(kāi)發(fā)繼續(xù)為基于晶體管的新應(yīng)用打開(kāi)大門(mén)。
由于超大規(guī)模集成 (VLSI) 技術(shù)，數(shù)十億個(gè)晶體管可以放置在單個(gè)芯片上，用于計(jì)算應(yīng)用。例如，Apple的M1 Ultra SoC由 1140 億個(gè)晶體管組成——這是芯片上晶體管數(shù)量最多的一次。
早在 20 世紀(jì)初，工程師們就使用晶體管來(lái)放大電信號(hào)。這個(gè)用例的第一個(gè)實(shí)例來(lái)自英國(guó)電氣工程師John Ambrose Fleming，當(dāng)時(shí)他發(fā)明了真空管。然而，真空管面臨許多只有現(xiàn)代晶體管的發(fā)明才能解決的缺點(diǎn)。
點(diǎn)接觸晶體管：一顆星星誕生了
第一個(gè)公認(rèn)的晶體管是由貝爾實(shí)驗(yàn)室的研究人員 Walter Brattain 和 John Bardeen 于 1947 年開(kāi)發(fā)的。經(jīng)過(guò)多次嘗試用硅制造放大器后，Bardeen 和 Brattain 決定使用一塊鍺板和兩個(gè)金箔來(lái)制造點(diǎn)接觸晶體管。當(dāng)金箔靠近鍺表面時(shí)，他們觀察到更多的電子空穴。貝爾研究人員還注意到，通過(guò)觸點(diǎn)的電流在金箔的另一個(gè)觸點(diǎn)處被進(jìn)一步提升和放大。
這一發(fā)現(xiàn)標(biāo)志著電子行業(yè)以晶體管為主導(dǎo)的新時(shí)代的曙光。1952 年，點(diǎn)接觸晶體管在商業(yè)用途中廣泛使用，并有助于制造電話系統(tǒng)。
從鍺到硅
為了改進(jìn) Bardeen 和 Brattain 的晶體管設(shè)計(jì)，William Shockley 于 1951 年用鍺制造了結(jié)型晶體管。
展開(kāi) 相對(duì)功率晶體管而得名，一般以樹(shù)脂封裝居多，這是其特點(diǎn)之一。
功率晶體管
一般功率晶體管的功率超過(guò)1W。相比小信號(hào)晶體管擁有更大的最大集電極電流、最大集電極功率，對(duì)于散熱而言，它本身形狀就很大 ，有的功率晶體管上還覆蓋著金屬散熱片。
晶體管"一詞由Transfer（傳送信號(hào)）和Resistor（電阻器）組成。構(gòu)成晶體管的硅是形成地球的巖石中大量含有的物質(zhì)。因此，晶體管也俗稱(chēng)"石"，設(shè)計(jì)者常用"…之石"的叫法
3. 按集成度分類(lèi)
為滿足客戶(hù)需求，ROHM在分立式晶體管以外，還制造集成多個(gè)晶體管的復(fù)合晶體管。包括內(nèi)置電阻的數(shù)字晶體管、集多個(gè)晶體管于一體的晶體管陣列，還有構(gòu)成簡(jiǎn)單電路的晶體管單元。
※數(shù)字晶體管
內(nèi)置電阻的晶體管。它是在電路設(shè)計(jì)中將頻繁使用的部分標(biāo)準(zhǔn)化的產(chǎn)物。
4. 按形狀分類(lèi)
根據(jù)功率及安裝形態(tài)，決定了晶體管的外形大小和形狀。大體分為引腳型和表面安裝型。
來(lái)源：面包板社區(qū)
展開(kāi) 晶體管是一個(gè)簡(jiǎn)單的組件，可以使用它來(lái)構(gòu)建許多有趣的電路。在本文中，將帶你了解晶體管是如何工作的，以便你可以在后面的電路設(shè)計(jì)中使用它們。
一旦你了解了晶體管的基本知識(shí)，這其實(shí)是相當(dāng)容易的。我們將集中討論兩個(gè)最常見(jiàn)的晶體管：BJT和MOSFET。
晶體管的工作原理就像電子開(kāi)關(guān)，它可以打開(kāi)和關(guān)閉電流。一個(gè)簡(jiǎn)單的思考方法就是把晶體管看作沒(méi)有任何動(dòng)作部件的開(kāi)關(guān)，晶體管類(lèi)似于繼電器，因?yàn)槟憧梢杂盟鼇?lái)打開(kāi)或關(guān)閉一些東西。當(dāng)然了晶體管也可以部分打開(kāi)，這對(duì)于放大器的設(shè)計(jì)很有用。
1 晶體管BJT的工作原理
讓我們從經(jīng)典的NPN晶體管開(kāi)始。
下圖是個(gè)雙極結(jié)晶體管(BJT)，有三個(gè)引腳：
基極(B)
集電極(C)
發(fā)射極(E)
如果你打開(kāi)它，電流可以通過(guò)它從集電極到發(fā)射極。當(dāng)它關(guān)閉時(shí)，沒(méi)有電流流過(guò)。
在下面的示例電路中，晶體管是關(guān)著的。這意味著沒(méi)有電流可以通過(guò)它，所以發(fā)光二極管也被關(guān)閉了。
要打開(kāi)晶體管，基極和發(fā)射極之間的電壓約為0.7V。
如果你有一個(gè)0.7V的電池，你可以把它連接到基極和發(fā)射極之間，晶體管就會(huì)打開(kāi)。
既然我們大多數(shù)人沒(méi)有0.7V的電池，我們?cè)趺创蜷_(kāi)晶體管？
很簡(jiǎn)單！晶體管的基極到發(fā)射極部分的工作原理是二極管，二極管有一個(gè)正向電壓，它會(huì)從可用電壓中“抓取”這部分電壓。如果你在串聯(lián)中加入一個(gè)電阻器，其余的電壓就會(huì)在電阻器上分壓。
因此，增加一個(gè)電阻器，你會(huì)自動(dòng)獲得0.7V左右。這和你通過(guò)LED限制電流確保它不會(huì)爆炸是一樣的原理。
展開(kāi) 表2：CoolGaN和碳化硅MOSFET CoolSiC關(guān)鍵參數(shù)對(duì)比
從表2可知，氮化鎵晶體管在動(dòng)態(tài)參數(shù)上都低于碳化硅MOSFET，因此氮化鎵晶體管的開(kāi)關(guān)損耗低于碳化硅MOSFET，在高工作頻率下的優(yōu)勢(shì)會(huì)更明顯。電流反向流動(dòng)時(shí)
（源極到漏極）
氮化鎵晶體管的壓降與其門(mén)極到源極的驅(qū)動(dòng)電壓相關(guān)，需要根據(jù)應(yīng)用情況對(duì)比孰高孰低。對(duì)于最后一項(xiàng)門(mén)限電壓Vgs
(th),
氮化鎵晶體管的數(shù)值非常小，意味著對(duì)于氮化鎵晶體管的驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)要非常注意，如果門(mén)極上的噪聲較大，有可能引起氮化鎵晶體管的誤開(kāi)通。同時(shí)CoolGaN為電流型驅(qū)動(dòng)模式，與傳統(tǒng)的電壓型驅(qū)動(dòng)有所不同。而碳化硅MOSFET的門(mén)限電壓高很多，其驅(qū)動(dòng)要求與IGBT驅(qū)動(dòng)非常接近。
圖13給出了另外一個(gè)重要的參數(shù)的對(duì)比，即導(dǎo)通電阻RDS
(on)
隨溫度變化率。眾所周知功率半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通電阻都是正溫度系數(shù)，即結(jié)溫越高則導(dǎo)通電阻越大。從圖13可知碳化硅MOSFET的溫升系數(shù)遠(yuǎn)小于氮化硅晶體管以及硅MOSFET，在結(jié)溫100°C時(shí)相差已經(jīng)達(dá)到30%和50%。
展開(kāi) 
晶體管的相關(guān)專(zhuān)題、標(biāo)簽、搜索
晶體管的最新內(nèi)容
普通功率MOS管（通常指?功率MOSFET?，即金屬-氧化物-半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管）是一種?電壓控制型?半導(dǎo)體器件，廣泛用于開(kāi)關(guān)電源、電機(jī)驅(qū)動(dòng)、電源管理等大電流、高效率場(chǎng)景。其核心工作原理基于?柵極電壓對(duì)導(dǎo)電溝道的調(diào)控?。
工采網(wǎng)代理的普通功率MOS管 - ?MOT10N65F?是一款 ?N溝道增強(qiáng)型功率 MOSFET?，專(zhuān)為高壓、高頻開(kāi)關(guān)應(yīng)用設(shè)計(jì)。
金屬-氧化物-半導(dǎo)體（MOS）電容器本質(zhì)上是一種用作電容器的晶體管，其中柵極是電容器的上極板，漏極和源極連接構(gòu)成下極板，而柵極的薄氧化層是絕緣層。MOS電容器本身并不是一種廣泛使用的器件，不過(guò)，它是MOS晶體管（金屬-氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管，簡(jiǎn)稱(chēng)MOSFET）的組成部分。
MOS電容器的電容值取決于施加在柵極上的直流電壓。變化的電壓會(huì)改變柵極的耗盡區(qū)，從而改變介電屬性，進(jìn)而改變電容。
系統(tǒng)設(shè)計(jì)涵蓋從納米級(jí)晶體管到厘米級(jí)封裝以及更廣泛的范圍，因此，多尺度物理挑戰(zhàn)也變得越來(lái)越重要。應(yīng)對(duì)廣泛物理尺度范圍的挑戰(zhàn)，需要仿真工具的支持，例如新思科技RedHawk-SC電源完整性仿真軟件、用于簽核的新思科技Exalto芯片優(yōu)化電磁建模軟件、用于大型IP和3D集成電路（3D-IC）的新思科技PathFinder-SC靜電放電可靠性簽核，以及其他新思科技高性能計(jì)算（HPC）和數(shù)據(jù)中心解決方案。
數(shù)字式環(huán)境光傳感器是一種將環(huán)境光強(qiáng)度轉(zhuǎn)換為?數(shù)字信號(hào)?的光電轉(zhuǎn)換器件-WH81120UF1個(gè)月前
四大核心工作原理：
一、光電轉(zhuǎn)換?：采用?光電二極管?或?光電晶體管?作為感光元件。當(dāng)可見(jiàn)光（通常覆蓋380–780 nm）照射到半導(dǎo)體材料上時(shí)，光子激發(fā)電子-空穴對(duì)，產(chǎn)生與光照強(qiáng)度成正比的?微弱光電流??。
二、信號(hào)調(diào)理?：光電流經(jīng)?跨阻放大器?（TIA）轉(zhuǎn)換為電壓，并通過(guò)?可編程增益放大器?（PGA）進(jìn)行放大，以適配不同光照范圍?。
在微芯片中，這些高性能功率晶體管可高效傳導(dǎo)大量電流，以實(shí)現(xiàn)高性能計(jì)算并滿足各種技術(shù)的其他工作負(fù)載需求，而所有這些都需要在只有幾毫米大小的空間內(nèi)完成。
在電力電子行業(yè)，碳化硅（SiC）正成為備受關(guān)注的一種半導(dǎo)體材料。SiC是一種半導(dǎo)體和硅的替代方案，以其高導(dǎo)電性和低熱膨脹性而著稱(chēng)，可實(shí)現(xiàn)高溫應(yīng)用。
Ansys | 什么是光電子學(xué)？1個(gè)月前
舉例來(lái)說(shuō)，光電二極管利用光電效應(yīng)來(lái)檢測(cè)光并將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，光電晶體管利用該效應(yīng)來(lái)放大傳感器和開(kāi)關(guān)中的光信號(hào)，而太陽(yáng)能電池則通過(guò)它來(lái)直接將太陽(yáng)光轉(zhuǎn)化為電能。
光伏效應(yīng)
光伏效應(yīng)（Photovoltaic Effect）是指當(dāng)被光線照射后，電子仍然滯留在材料中，但會(huì)處于比自然基態(tài)更高的能量狀態(tài)。光的能量會(huì)導(dǎo)致電子和空穴載流子在半導(dǎo)體結(jié)區(qū)運(yùn)動(dòng)，從而產(chǎn)生電流并傳輸?shù)酵獠侩娐贰?/div>
電容器 | 一文詳解MOM、MIM和MOS及其區(qū)別1個(gè)月前
金屬-氧化物-半導(dǎo)體（MOS）電容器本質(zhì)上是一種用作電容器的晶體管，其中柵極是電容器的上極板，漏極和源極連接構(gòu)成下極板，而柵極的薄氧化層是絕緣層。MOS電容器本身并不是一種廣泛使用的器件，不過(guò)，它是MOS晶體管（金屬-氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管，簡(jiǎn)稱(chēng)MOSFET）的組成部分。
MOS電容器的電容值取決于施加在柵極上的直流電壓。變化的電壓會(huì)改變柵極的耗盡區(qū)，從而改變介電屬性，進(jìn)而改變電容。
Wolfspeed基于SiC的晶體管可以在比硅材料更高的溫度下可靠運(yùn)行，并且開(kāi)關(guān)速度更快，因此其可支持與電動(dòng)汽車(chē)（EV）應(yīng)用相關(guān)的900 V及1200 V應(yīng)用。
Nelson指出： “Wolfspeed的產(chǎn)品可以圍繞傳統(tǒng)硅片解決方案在大功率、高溫應(yīng)用中運(yùn)行。我們正在重新定義晶體管的功能。”
這類(lèi)芯片內(nèi)部多采用H橋電路結(jié)構(gòu)，通過(guò)控制功率MOSFET或晶體管的導(dǎo)通與關(guān)斷，改變電機(jī)兩端的電壓極性，從而實(shí)現(xiàn)電機(jī)的雙向驅(qū)動(dòng)。
核心工作原理與技術(shù)特性：
H橋拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)?：這是雙向驅(qū)動(dòng)的基礎(chǔ)。芯片內(nèi)部集成四個(gè)功率開(kāi)關(guān)（通常為MOSFET），排列成“H”形。通過(guò)邏輯控制電路，精確控制對(duì)角線開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通，使電流沿不同方向流過(guò)電機(jī)，實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)。
Ansys | 什么是MicroLED？1個(gè)月前
為了適應(yīng)不斷縮小的子像素尺寸，對(duì)高度緊湊、節(jié)能且復(fù)雜的薄膜晶體管（TFT）驅(qū)動(dòng)器的需求正在增加。子像素包含了在顯示器中創(chuàng)建顏色所需的RGB元素，因此TFT必須快速準(zhǔn)確地控制每個(gè)像素，
以避免在生產(chǎn)的任何階段可能出現(xiàn)的缺陷。即使是制造過(guò)程本身，也仍然可能產(chǎn)生死像素，因此必須對(duì)這些問(wèn)題加以考慮。
MicroLED與其他LED技術(shù)有何不同？
