三极管历史以及发展现状

① 薄膜晶体管的历史及现状

人类对 TFT 的研究工作已经有很长的历史. 早在 1925 年, Julius Edger Lilienfeld 首次提出结型场效应晶体管 (FET) 的基本定律,开辟了对固态放大器的研究.1933 年,Lilienfeld 又将绝缘栅结构引进场效应晶体管(后来被称为 MISFET).1962 年,Weimer 用多晶 CaS 薄膜做成 TFT;随后,又涌现了用 CdSe,InSb,Ge 等半导体材料做成的 TFT 器件.二十世纪六十年代,基于低费用,大阵列显示的实际需求,TFT 的研究广为兴起.1973 年,Brody 等人 136 光 子 技 术 2006 年 9 月 首次研制出有源矩阵液晶显示(AMLCD) ,并用 CdSe TFT 作为开关单元.随着多晶硅掺杂工艺的发展,1979 年 后来许多实验室都进行了将 AMLCD LeComber,Spear 和 Ghaith 用 a-Si:H 做有源层,做成如图 1 所示的 TFT 器件. 以玻璃为衬底的研究.二十世纪八十年代,硅基 TFT 在 AMLCD 中有着极重要的地位,所做成的产品占据了市场绝 大部分份额.1986 年 Tsumura 等人首次用聚噻吩为半导体材料制备了有机薄膜晶体管(OTFT) ,OTFT 技术从此开 始得到发展.九十年代,以有机半导体材料作为活性层成为新的研究热点.由于在制造工艺和成本上的优势,OTFT 被认为将来极可能应用在 LCD,OLED 的驱动中.近年来,OTFT 的研究取得了突破性的进展.1996 年,飞利浦公 司采用多层薄膜叠合法制作了一块 15 微克变成码发生器(PCG) ;即使当薄膜严重扭曲,仍能正常工作.1998 年, 的无定型金属氧化物锆酸钡作为并五苯有机薄膜晶体管的栅绝 IBM公司用一种新型的具有更高的介电常数 缘层,使该器件的驱动电压降低了 4V,迁移率达到 0.38cm2V-1 s-1.1999 年,Bell实验室的 Katz 和他的研究小组制 得了在室温下空气中能稳定存在的噻吩薄膜,并使器件的迁移率达到 0.1 cm2V-1 s-1.Bell 实验室用并五苯单晶制得 这向有机集成 了一种双极型有机薄膜晶体管, 该器件对电子和空穴的迁移率分别达到 2.7 cm2V-1 s-1 和 1.7 cm2V-1 s-1, 电路的实际应用迈出了重要的一步.最近几年,随着透明氧化物研究的深入,以 ZnO,ZIO 等半导体材料作为活性 层制作薄膜晶体管,因性能改进显着也吸引了越来越多的兴趣.器件制备工艺很广泛,比如:MBE,CVD,PLD 等, 均有研究.ZnO-TFT 技术也取得了突破性进展.2003 年,Nomura等人使用单晶 InGaO3 (ZnO)5 获得了迁移率为 80 cm2V-1 s-1 的 TFT 器件.美国杜邦公司采用真空蒸镀和掩膜挡板技术在聚酰亚铵柔性衬底上开发了 ZnO-TFT,电 这是在聚酰亚铵柔性衬底上首次研制成功了高迁移率的 ZnO-TFT, 这预示着在氧化物 TFT 子迁移率为 50 cm2V-1 s-1. 2006 年, Cheng 领域新竞争的开始. 2005 年, Chiang H Q 等人利用 ZIO 作为活性层制得开关比为 107 薄膜晶体管. H C等人利用 CBD 方法制得开关比为 105 ,迁移率为 0.248cm2V-1s-1 的 TFT,这也显示出实际应用的可能.

② 晶体管的发展历史是怎样的

50年代美国通抄用电气公司发明的硅晶闸管的问世，标志着电力电子技术的开端。
到了70年代，晶闸管已经派生了快速晶闸管、逆导晶闸管、双向晶闸管、不对称晶闸管等半控型器件
电力电子器件的功率也越来越大，性能日益完善。
但是由于晶闸管的固有特性，工作频率较低(一般低于400hz)，大大限制了它的应用范围，并且由于其固有的特性，比如关断这些器件，必须要有强迫换相电路，使得整体体积增大、重量增加、效率降低以及可靠性下降。
目前，国内生产的电力电子器件仍以晶闸管为主，其中的一些中低档产品业已成熟，并有相当的批量出口
从70年代后期开始，可关断晶闸管(gto)、电力晶体管(gtr或bjt)及其模块相继实用化。
此后各种高频率的全控型器件不断问世，主要有:
电力场控晶体管(即功率mosfet)、绝缘栅极双极晶体管(igt或igbt)、静电感应晶体管(sit)、静电感应晶闸管(sith)等，这些器件的产生和发展，已经形成了一个新型的全控电力电子器件的大家族。
由于全控型器件可以控制开通和关断，大大提高了开关控制的灵活性。

③ 晶体管的发展历程是怎样的

晶体管的发明

④ 三极管的发展历史，

发展历史
1947年12月23日，美国新泽西州墨累山的贝尔实验室里，3位科学家--巴丁博士专、布莱顿博士和肖克莱博士在紧属张而又有条不紊地做着实验。他们在导体电路中正在进行用半导体晶体把声音信号放大的实验。3位科学家惊奇地发现，在他们发明的器件中通过的一部分微量电流，竟然可以控制另一部分流过的大得多的电流，因而产生了放大效应。这个器件，就是在科技史上具有划时代意义的成果--晶体管。因它是在圣诞节前夕发明的，而且对人们未来的生活发生如此巨大的影响，所以被称为"献给世界的圣诞节礼物"。这3位科学家因此共同荣获了1956年诺贝尔物理学奖。

晶体管促进并带来了"固态革命"，进而推动了全球范围内的半导体电子工业。作为主要部件，它及时、普遍地首先在通讯工具方面得到应用，并产生了巨大的经济效益。由于晶体管彻底改变了电子线路的结构，集成电路以及大规模集成电路应运而生，这样制造像高速电子计算机之类的高精密装置就变成了现实

⑤ 光电三极管的现状，应用和发展

光电三极管现已发展成为一类特殊的半导体隔离器件。它体积小、寿命长、无触点、抗干扰、能隔离,并具有单向信号传输和容量连接等功能。
美、日两国生产的以红外发光三极管和光敏器件管组成的器件为主,该类器件大约占整个美、日两国生产的全部光电耦合器的60%左右。因为这种类型的器件不仅电流传输效率高（一般为7～30%）,而且响应速度比较快（2～5μs）,因而能够满足大多数应用场合要求。日本横河电机公司用GaAsP红外发光二极管作输入端,PIN光电二极管作接收端制成的三种高速光电耦合器的绝缘电压都在3000伏以上,其中5082—43610型超高速数字光电三极管和5082—4361型高共模抑制型光电三极管的响应速度均可达到10Mb/s,它们的电流传输效率高达60%以上。美国莫托罗拉公司生产的4N25、4N26、4N27型光电耦合器属于三极管输出型光电耦合器[2],这种光电耦合器具有很高的输入、输出绝缘性能,其频率响应可达300kHz,而开关时间只有几微秒。
光电三极管在多种电子设备中的应用非常广泛。随着数字通信技术的迅速发展以及光隔离器和固体继电器等自动控制部件在机械工业中应用的不断扩大,特别是微处理机在各个领域中的应用推广（有时一台微机上的用量可达十几个甚至上百个）和产品性能的逐步提高,光电耦合器的应用市场将日益扩大,同时,其社会交流和经济交流也一定会十分显著。今后,光电三极管将向高速化、高性能,小体积,轻重量的方向发展。

⑥ 晶体管的发明历程是怎样的

晶体管的发明，最早可以追溯到1929年，当时工程师利莲费尔德就已经取得一种晶体管的专利。但是，限于当时的技术水平，制造这种器件的材料达不到足够的纯度，而使这种晶体管无法制造出来。

由于电子管处理高频信号的效果不理想，人们就设法改进矿石收音机中所用的矿石触须式检波器。在这种检波器里，有一根与矿石(半导体)表面相接触的金属丝(像头发一样细且能形成检波接点)，它既能让信号电流沿一个方向流动，又能阻止信号电流朝相反方向流动。在第二次世界大战爆发前夕，贝尔实验室在寻找比早期使用的方铅矿晶体性能更好的检波材料时，发现掺有某种极微量杂质的锗晶体的性能不仅优于矿石晶体，而且在某些方面比电子管整流器还要好。

在第二次世界大战期间，不少实验室在有关硅和锗材料的制造和理论研究方面，也取得了不少成绩，这就为晶体管的发明奠定了基础。

为了克服电子管的局限性，第二次世界大战结束后，贝尔实验室加紧了对固体电子器件的基础研究。肖克莱等人决定集中研究硅、锗等半导体材料，探讨用半导体材料制作放大器件的可能性。

布拉顿等人还想出有效的办法，来实现这种放大效应。他们在发射极和基极之间输入一个弱信号，在集电极和基极之间的输出端，就放大为一个强信号了。在现代电子产品中，上述晶体三极管的放大效应得到广泛的应用。

巴丁和布拉顿最初制成的固体器件的放大倍数为50左右。不久之后，他们利用两个靠得很近(相距0.05毫米)的触须接点，来代替金箔接点，制造了“点接触型晶体管”。1947年12月，这个世界上最早的实用半导体器件终于问世了，在首次试验时，它能把音频信号放大100倍，它的外形比火柴棍短，但要粗一些。

在为这种器件命名时，布拉顿想到它的电阻变换特性，即它是靠一种从“低电阻输入”到“高电阻输出”的转移电流来工作的，于是取名为trans-resister(转换电阻)，后来缩写为transister，中文译名就是晶体管。

由于点接触型晶体管制造工艺复杂，致使许多产品出现故障，它还存在噪声大、在功率大时难于控制、适用范围窄等缺点。为了克服这些缺点，肖克莱提出了用一种“整流结”来代替金属半导体接点的大胆设想。半导体研究小组又提出了这种半导体器件的工作原理。

1950年，第一只“面结型晶体管”问世了，它的性能与肖克莱原来设想的完全一致。今天的晶体管，大部分仍是这种面结型晶体管。

1956年，肖克莱、巴丁、布拉顿三人因发明晶体管同时荣获诺贝尔物理学奖。

⑦ 三极管的意义，现状及发展趋势

用来放大信号和开关作用