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半導體發展史

導讀： 半導體的發現實際上可以追溯到很久以前...... 關鍵字： 半導體 半導體發展

半導體的發現實際上可以追溯到很久以前，1833年，英國巴拉迪最先發現硫化銀的電阻隨著溫度的變化情況不同于一般金屬，一般情況下，金屬的電阻隨溫度升高而增加，但巴拉迪發現硫化銀材料的電阻是隨著溫度的上升而降低。這是半導體現象的首次發現。不久，1839年法國的貝克萊爾發現半導體和電解質接觸形成的結，在光照下會產生一個電壓，這就是后來人們熟知的光生伏特效應，這是被發現的半導體的第二個特征。1873年，英國的史密斯發現硒晶體材料在光照下電導增加的光電導效應，這是半導體又一個特有的性質。半導體的這四個效應，(jianxia霍爾效應的余績──四個伴生效應的發現)雖在1880年以前就先后被發現了，但半導體這個名詞大概到1911年才被考尼白格和維斯首次使用。而總結出半導體的這四個特性一直到1947年12月才由貝爾實驗室完成。在1874年，德國的布勞恩觀察到某些硫化物的電導與所加電場的方向有關，即它的導電有方向性，在它兩端加一個正向電壓，它是導通的；如果把電壓極性反過來，它就不導電，這就是半導體的整流效應，也是半導體所特有的第三種特性。同年，舒斯特又發現了銅與氧化銅的整流效應。
　　貝爾實驗室(1張)很多人會疑問，為什么半導體被認可需要這么多年呢？主要原因是當時的材料不純。沒有好的材料，很多與材料相關的問題就難以說清楚。如果感興趣可以讀一下RobertW.Cahn的ThecomingofMaterialsScience中關于半導體的一些說明。半導體于室溫時電導率約在10ˉ10～10000/Ω·cm之間，純凈的半導體溫度升高時電導率按指數上升。半導體材料有很多種，按化學成分可分為元素半導體和化合物半導體兩大類。除上述晶態半導體外，還有非晶態的有機物半導體等和本征半導體。
　　編輯本段應用
　　最早的實用“半導體”是「電晶體（Transistor）/二極體（Diode）」。一、在無線電收音機（Radio）及電視機（Television）中，作為“訊號放大器/整流器”用。二、近來發展「太陽能（SolarPower）」，也用在「光電池（SolarCell）」中。三、半導體可以用來測量溫度，測溫范圍可以達到生產、生活、醫療衛生、科研教學等應用的70%的領域，有較高的準確度和穩定性，分辨率可達0.1℃，甚至達到0.01℃也不是不可能，線性度0.2%，測溫范圍-100~+300℃，是性價比極高的一種測溫元件。
　　編輯本段命名
　　中國半導體器件型號命名方法
　　半導體器件型號由五部分（場效應器件、半導體特殊器件、復合管、PIN型管、激光器件的型號命名只有第三、四、五部分）組成。五個部分意義如下：第一部分：用數字表示半導體器件有效電極數目。2-二極管、3-三極管第二部分：用漢語拼音字母表示半導體器件的材料和極性。表示二極管時：A-N型鍺材料、B-P型鍺材料、C-N型硅材料、D-P型硅材料。表示三極管時：A-PNP型鍺材料、B-NPN型鍺材料、C-PNP型硅材料、D-NPN型硅材料。第三部分：用漢語拼音字母表示半導體器件的內型。P-普通管、V-微波管、W-穩壓管、C-參量管、Z-整流管、L-整流堆、S-隧道管、N-阻尼管、U-光電器件、K-開關管、X-低頻小功率管(F<3MHz,Pc<1W)、G-高頻小功率管（f>3MHz,Pc<1W)、D-低頻大功率管（f<3MHz,Pc>1W)、A-高頻大功率管（f>3MHz,Pc>1W)、T-半導體晶閘管（可控整流器）、Y-體效應器件、B-雪崩管、J-階躍恢復管、CS-場效應管、BT-半導體特殊器件、FH-復合管、PIN-PIN型管、JG-激光器件。第四部分：用數字表示序號第五部分：用漢語拼音字母表示規格號例如：3DG18表示NPN型硅材料高頻三極管
　　日本半導體分立器件型號命名方法
　　日本生產的半導體分立器件，由五至七部分組成。通常只用到前五個部分，其各部分的符號意義如下：第一部分：用數字表示器件有效電極數目或類型。0-光電（即光敏）二極管三極管及上述器件的組合管、1-二極管、2三極或具有兩個pn結的其他器件、3-具有四個有效電極或具有三個pn結的其他器件、┄┄依此類推。第二部分：日本電子工業協會JEIA注冊標志。S-表示已在日本電子工業協會JEIA注冊登記的半導體分立器件。第三部分：用字母表示器件使用材料極性和類型。A-PNP型高頻管、B-PNP型低頻管、C-NPN型高頻管、D-NPN型低頻管、F-P控制極可控硅、G-N控制極可控硅、H-N基極單結晶體管、J-P溝道場效應管、K-N溝道場效應管、M-雙向可控硅。第四部分：用數字表示在日本電子工業協會JEIA登記的順序號。兩位以上的整數-從“11”開始，表示在日本電子工業協會JEIA登記的順序號；不同公司的性能相同的器件可以使用同一順序號；數字越大，越是近期產品。第五部分：用字母表示同一型號的改進型產品標志。A、B、C、D、E、F表示這一器件是原型號產品的改進產品。
　　美國半導體分立器件型號命名方法
　　美國晶體管或其他半導體器件的命名法較混亂。美國電子工業協會半導體分立器件命名方法如下：第一部分：用符號表示器件用途的類型。JAN-軍級、JANTX-特軍級、JANTXV-超特軍級、JANS-宇航級、（無）-非軍用品。第二部分：用數字表示pn結數目。1-二極管、2=三極管、3-三個pn結器件、n-n個pn結器件。第三部分：美國電子工業協會（EIA）注冊標志。N-該器件已在美國電子工業協會（EIA）注冊登記。第四部分：美國電子工業協會登記順序號。多位數字-該器件在美國電子工業協會登記的順序號。第五部分：用字母表示器件分檔。A、B、C、D、┄┄-同一型號器件的不同檔別。如：JAN2N3251A表示PNP硅高頻小功率開關三極管，JAN-軍級、2-三極管、N-EIA注冊標志、3251-EIA登記順序號、A-2N3251A檔。
　　國際電子聯合會半導體型號命名方法
　　德國、法國、意大利、荷蘭、比利時等歐洲國家以及匈牙利、羅馬尼亞、南斯拉夫、波蘭等東歐國家，大都采用國際電子聯合會半導體分立器件型號命名方法。這種命名方法由四個基本部分組成，各部分的符號及意義如下：第一部分：用字母表示器件使用的材料。A-器件使用材料的禁帶寬度Eg=0.6~1.0eV如鍺、B-器件使用材料的Eg=1.0~1.3eV如硅、C-器件使用材料的Eg>1.3eV如砷化鎵、D-器件使用材料的Eg<0.6eV如銻化銦、E-器件使用復合材料及光電池使用的材料第二部分：用字母表示器件的類型及主要特征。A-檢波開關混頻二極管、B-變容二極管、C-低頻小功率三極管、D-低頻大功率三極管、E-隧道二極管、F-高頻小功率三極管、G-復合器件及其他器件、H-磁敏二極管、K-開放磁路中的霍爾元件、L-高頻大功率三極管、M-封閉磁路中的霍爾元件、P-光敏器件、Q-發光器件、R-小功率晶閘管、S-小功率開關管、T-大功率晶閘管、U-大功率開關管、X-倍增二極管、Y-整流二極管、Z-穩壓二極管。第三部分：用數字或字母加數字表示登記號。三位數字-代表通用半導體器件的登記序號、一個字母加二位數字-表示專用半導體器件的登記序號。第四部分：用字母對同一類型號器件進行分檔。A、B、C、D、E┄┄-表示同一型號的器件按某一參數進行分檔的標志。除四個基本部分外，有時還加后綴，以區別特性或進一步分類。常見后綴如下：1．穩壓二極管型號的后綴。其后綴的第一部分是一個字母，表示穩定電壓值的容許誤差范圍，字母A、B、C、D、E分別表示容許誤差為±1%、±2%、±5%、±10%、±15%；其后綴第二部分是數字，表示標稱穩定電壓的整數數值；后綴的第三部分是字母V，代表小數點，字母V之后的數字為穩壓管標稱穩定電壓的小數值。2．整流二極管后綴是數字，表示器件的最大反向峰值耐壓值，單位是伏特。3．晶閘管型號的后綴也是數字，通常標出最大反向峰值耐壓值和最大反向關斷電壓中數值較小的那個電壓值。如：BDX51-表示NPN硅低頻大功率三極管，AF239S-表示PNP鍺高頻小功率三極管。五、歐洲早期半導體分立器件型號命名法
　　歐洲有些國家命名方法
　　第一部分：O-表示半導體器件第二部分：A-二極管、C-三極管、AP-光電二極管、CP-光電三極管、AZ-穩壓管、RP-光電器件。第三部分：多位數字-表示器件的登記序號。第四部分：A、B、C┄┄-表示同一型號器件的變型產品。