半導體二極體是什麼時候發明的
Ⅰ LED什麼時候發明
50年前人們已經了解半導體材料可產生光線的基本知識,1962年,通用電氣公司的尼克•何倫亞克(NickHolonyakJr.)開發出第一種實際應用的可見光發光二極體。LED是英文light emitting diode(發光二極體)的縮寫,它的基本結構是一塊電致發光的半導體材料,置於一個有引線的架子上,然後四周用環氧樹脂密封,即固體封裝,所以能起到保護內部芯線的作用,所以LED的抗震性能好。
發光二極體的核心部分是由P型半導體和N型半導體組成的晶片,在P型半導體和N型半導體之間有一個過渡層,稱為P-N結。在某些半導體材料的PN結中,注入的少數載流子與多數載流子復合時會把多餘的能量以光的形式釋放出來,從而把電能直接轉換為光能。PN結施加反向電壓時,少數載流子難以注入,故不發光。這種利用注入式電致發光原理製作的二極體叫發光二極體,通稱LED。 當它處於正向工作狀態時(即兩端加上正向電壓),電流從LED陽極流向陰極時,半導體晶體就發出從紫外到紅外不同顏色的光線,光的強弱與電流有關。
LED最初LED用作儀器儀表的指示光源,後來各種光色的LED在交通信號燈和大面積顯示屏中得到了廣泛應用,產生了很好的經濟效益和社會效益。以12英寸的紅色交通信號燈為例,在美國本來是採用長壽命、低光效的140瓦白熾燈作為光源,它產生2000流明的白光。經紅色濾光片後,光損失90%,只剩下200流明的紅光。而在新設計的燈中,Lumileds公司採用了18個紅色LED光源,包括電路損失在內,共耗電14瓦,即可產生同樣的光效。 汽車信號燈也是LED光源應用的重要領域。
對於一般照明而言,人們更需要白色的光源。1998年白光的LED開發成功。這種LED是將GaN晶元和釔鋁石榴石(YAG)封裝在一起做成。GaN晶元發藍光(λp=465nm,Wd=30nm),高溫燒結製成的含Ce3+的YAG熒光粉受此藍光激發後發出黃色光射,峰值550nm。藍光LED基片安裝在碗形反射腔中,覆蓋以混有YAG的樹脂薄層,約200-500nm。 LED基片發出的藍光部分被熒光粉吸收,另一部分藍光與熒光粉發出的黃光混合,可以得到得白光。現在,對於InGaN/YAG白色LED,通過改變YAG熒光粉的化學組成和調節熒光粉層的厚度,可以獲得色溫3500-10000K的各色白光。這種通過藍光LED得到白光的方法,構造簡單、成本低廉、技術成熟度高,因此運用最多。
Ⅱ 半導體的發明
半導體的發現實際上可以追溯到很久
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於一般金屬,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,這就是後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徵。
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。
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年以前就先後被發現了,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
超導。。1911年,荷蘭萊頓大學的卡末林—昂內斯意外地發現,將汞冷卻到-268.98°C時,汞的電阻突然消失;後來他又發現許多金屬和合金都具有與上述汞相類似的低溫下失去電阻的特性
半導體早多了。。
日本那會還天皇呢,搞什麼科技啊
Ⅲ 什麼是半導體二極體
半導體二極體又稱晶體二極體,簡稱二極體。它是一種能夠單向傳導電流的電內子器件。在半導體二極體內部容有一個PN結兩個引線端子,這種電子器件按照外加電壓的方向,具備單向電流的傳導性。
常用的二極體按用途來分的話有二十多種。
MACOM公司生產行業中品種最為齊全的PIN二極體、肖特基二極體、變容二極體和倍頻器專用二極體,這些產品適用於從1 MHz到80 GHz的微波電路應用。生產的二極體採用裸片形式或SURMOUNT™、塑料和陶瓷封裝,適用於各種電路形式,從而實現高性能。
Ⅳ 半導體和二極體有什麼關系
二極體與半導體是完全不同的東西,只能說二極體是由半導體組成的器件,半導體無論那個方向都能流動電流。
二極體的正負二個端子。正端A稱為陽極,負端K 稱為陰極。電流只能從陽極向陰極方向移動。一些初學者容易產生這樣一種錯誤認識:半導體的一半是一半的半;面二極體也是只有一半電流流動(這是錯誤的),所有二極體就是半導體 。
(4)半導體二極體是什麼時候發明的擴展閱讀:
結構
PN結兩端各引出一個電極並加上管殼,就形成了半導體二極體。PN結的P型半導體一端引出的電極稱為陽極,PN結的N型半導體一端引出的電極稱為陰極。半導體二極體按結構不同可分為點接觸型、面接觸型和平面型。
點接觸型半導體二極體由一根金屬絲與半導體表面相接觸,經過特殊工藝,在接觸點上形成PN結,作出引線,加上管殼封裝而成。點接觸型二極體的PN結面積小,高頻性能好,適用於高頻檢波電路、開關電路。
面接觸型半導體二極體,它的PN結是用合金法工藝製作而成的。面接觸型二極體的PN結面積大,可通過較大的電流,一般用於低頻整流電路中。
是平面型半導體二極體,它的PN結是用擴散法工藝製作的。平面型二極體常用硅平面開關管,其PN結面積較大時,適用於大功率整流;其PN結面積較小時,適用於脈沖數字電路中做開關管使用。
Ⅳ 二極體這個發展史和創造史是什麼
電子元件當中,一種具有兩個電極的裝置,只允許電流由單一方向流過,許多的使用是應用其整流的功能。而變容二極體(Varicap Diode)則用來當作電子式的可調電容器。大部分二極體所具備的電流方向性我們通常稱之為「整流(Rectifying)」功能。二極體最普遍的功能就是只允許電流由單一方向通過(稱為順向偏壓),反向時阻斷 (稱為逆向偏壓)。因此,二極體可以想成電子版的逆止閥。
一、二極體定義:
二極體(英語:Diode),電子元件當中,一種具有兩個電極的裝置,只允許電流由單一方向流過。許多的使用是應用其整流的功能。而變容二極體(Varicap Diode)則用來當作電子式的可調電容器。
二、簡介:
大部分二極體所具備的電流方向性我們通常稱之為「整流(Rectifying)」功能。二極體最普遍的功能就是只允許電流由單一方向通過(稱為順向偏壓),反向時阻斷 (稱為逆向偏壓)。因此,二極體可以想成電子版的逆止閥。然而實際上二極體並不會表現出如此完美的開與關的方向性,而是較為復雜的非線性電子特徵——這是由特定類型的二極體技術決定的。二極體使用上除了用做開關的方式之外還有很多其他的功能。早期的二極體包含「貓須晶體("Cat's Whisker"Crystals)」以及真空管(英國稱為「熱游離閥(Thermionic Valves)」)。現今最普遍的二極體大多是使用半導體材料如硅或鍺。
三、主要特性:
1、正向性
外加正向電壓時,在正向特性的起始部分,正向電壓很小,不足以克服PN結內電場的阻擋作用,正向電流幾乎為零,這一段稱為死區。這個不能使二極體導通的正向電壓稱為死區電壓。當正向電壓大於死區電壓以後,PN結內電場被克服,二極體正向導通,電流隨電壓增大而迅速上升。在正常使用的電流范圍內,導通時二極體的端電壓幾乎維持不變,這個電壓稱為二極體的正向電壓。
2、反向性
外加反向電壓不超過一定范圍時,通過二極體的電流是少數載流子漂移運動所形成反向電流。由於反向電流很小,二極體處於截止狀態。這個反向電流又稱為反向飽和電流或漏電流,二極體的反向飽和電流受溫度影響很大。
3、擊穿
內部結構外加反向電壓超過某一數值時,反向電流會突然增大,這種現象稱為電擊穿。引起電擊穿的臨界電壓稱為二極體反向擊穿電壓。電擊穿時二極體失去單向導電性。如果二極體沒有因電擊穿而引起過熱,則單向導電性不一定會被永久破壞,在撤除外加電壓後,其性能仍可恢復,否則二極體就損壞了。因而使用時應避免二極體外加的反向電壓過高。
4、二極體是一種具有單向導電的二端器件,有電子二極體和晶體二極體之分,電子二極體現已很少見到,比較常見和常用的多是晶體二極體。二極體的單向導電特性,幾乎在所有的電子電路中,都要用到半導體二極體,它在許多的電路中起著重要的作用,它是誕生最早的半導體器件之一,其應用也非常廣泛。
5、二極體的管壓降:硅二極體(不發光類型)正向管壓降0.7V,鍺管正向管壓降為0.3V,發光二極體正向管壓降會隨不同發光顏色而不同。主要有三種顏色,具體壓降參考值如下:紅色發光二極體的壓降為2.0--2.2V,黃色發光二極體的壓降為1.8—2.0V,綠色發光二極體的壓降為3.0—3.2V,正常發光時的額定電流約為20mA。
6、二極體的電壓與電流不是線性關系,所以在將不同的二極體並聯的時候要接相適應的電阻。
7、二極體的特性曲線
與PN結一樣,二極體具有單向導電性。硅二極體典型伏安特性曲線。在二極體加有正向電壓,當電壓值較小時,電流極小;當電壓超過0.6V時,電流開始按指數規律增大,通常稱此為二極體的開啟電壓;當電壓達到約0.7V時,二極體處於完全導通狀態,通常稱此電壓為二極體的導通電壓,用符號UD表示。對於鍺二極體,開啟電壓為0.2V,導通電壓UD約為0.3V。在二極體加有反向電壓,當電壓值較小時,電流極小,其電流值為反向飽和電流IS。當反向電壓超過某個值時,電流開始急劇增大,稱之為反向擊穿,稱此電壓為二極體的反向擊穿電壓,用符號UBR表示。不同型號的二極體的擊穿電壓UBR值差別很大,從幾十伏到幾千伏。
Ⅵ 三極體、二極體是誰發明的
真空三極體的發明者是美國科學家李·德福雷斯特(Lee
de
Forest
,1873
-
1961)。1904年弗萊明在真空中加熱的電絲(燈絲)前加了一塊板極,從而發明了第一隻電子管.他把這種裝有兩個極的電子管稱為二極體.利用新發明的電子管,可以給電流整流,使電話受話器或其它記錄裝置工作起來.如今,打開一架普通的電子管收音機,我們很容易看到燈絲燒得紅紅的電子管.它是電子設備工作的心臟,是電子工業發展的起點
Ⅶ 我國生產半導體三極體哪一年,
1947年,美國貝爾實驗室發明了半導體點接觸式晶體管,從而開創了人類的硅文明時代。
1956年,我國提出「向科學進軍」,根據國外發展電子器件的進程,提出了中國也要研究半導體科學,把半導體技術列為國家四大緊
急措施之一。中國科學院應用物理所首先舉辦了半導體器件短期培訓班。請回國的半導體專家黃昆、吳錫九、黃敞、林蘭英、王守武、
成眾志等講授半導體理論、晶體管製造技術和半導體線路。在五所大學――北京大學、復旦大學、吉林大學、廈門大學和南京大學聯合在北京大學開辦了半導體物理專業,共同培養第一批半導體人才。培養出了第一批著名的教授:北京大學的黃昆、復旦大學的謝希德、吉林大學的高鼎三。
1957年畢業的第一批研究生中有中國科學院院士王陽元(北京大學微電子所所長)、工程院院士許居衍(華晶集團中央研究院院長)和電子工業部總工程師俞忠鈺(北方華虹設計公司董事長)。
1957年,北京電子管廠通過還原氧化鍺,拉出了鍺單晶。中國科學院應用物理研究所和二機部十局第十一所開發鍺晶體管。當年,中國相繼研製出鍺點接觸二極體和三極體(即晶體管)。
1958年,美國德州儀器公司和仙童公司各自研製發明了半導體集成電路(IC)之後,發展極為迅猛,從SSI(小規模集成電路)起步,經過MSI(中規模集成電路),發展到LSI大規模集成電路),然後發展到現在的VLSI(超大規模集成電路)及最近的ULSI(特大規模集成電路),甚至發展到將來的GSI(甚大規模集成電路)
,屆時單片集成電路集成度將超過10億個元件。1959年,天津拉制出硅(Si)單晶。
1960年,中科院在北京建立半導體研究所,同年在河北建立工業性專業化研究所――第十三所(河北半導體研究所)。
1962年,天津拉制出砷化鎵單晶(GaAs),為研究制備其他化合物半導體打下了基礎。
1962年,我國研究製成硅外延工藝,並開始研究採用照相製版,光刻工藝。
1963年,河北省半導體研究所製成硅平面型晶體管。
1964年,河北省半導體研究所研製出硅外延平面型晶體管。
1965年12月,河北半導體研究所召開鑒定會,鑒定了第一批半導體管,並在國內首先鑒定了DTL型(二極體――晶體管邏輯)數字邏輯電路。
1966年底,在工廠范圍內上海元件五廠鑒定了TTL電路產品。這些小規模雙極型數字集成電路主要以與非門為主,還有與非驅動器、與門、或非門、或門、以及與或非電路等。標志著中國已經製成了自己的小規模集成電路。
1968年,組建國營東光電工廠(878廠)、上海無線電十九廠,至1970年建成投產,形成中國IC產業中的「兩霸」。
1968年,上海無線電十四廠首家製成PMOS(P型金屬-氧化物半導體)電路(MOSIC)。拉開了我國發展MOS電路的序幕,並在七十年代初,永川半導體研究所(現電子第24所)、上無十四廠和北京878
廠相繼研製成功NMOS電路。之後,又研製成CMOS電路。
七十年代初,IC價高利厚,需求巨大,引起了全國建設IC生產企業的熱潮,共有四十多家集成電路工廠建成,四機部所屬廠有749廠(永紅器材廠)、871(天光集成電路廠)、878(東光電工廠)、4433
廠(風光電工廠)和4435廠(韶光電工廠)等。各省市所建廠主要有:上海元件五廠、上無七廠、上無十四廠、上無十九廠、蘇州半導體廠、常州半導體廠、北京半導體器件二廠、三廠、五廠、六廠、天津半導體(一)廠、航天部西安
691廠等等。
Ⅷ 二極體是誰發明的
英國科學家弗萊明。
1884年,弗萊明出訪美國時拜會了愛迪生,共同討論了電發光的問題。愛迪生發現了熱電子發射現象,弗萊明立刻意識到這是一個重大的技術發現,弗萊明親自做了實驗,還找到愛迪生共同研討有關熱電子發射的問題。
並推測「愛迪生效應」的背景可能就是由陰極射向陽極的單向電子流,他根據自己對「愛迪生效應」的理解,設計製造了世界上第一隻電子二極體,也是人們後來所說的「真空二極體」。真空二極體的發明標志著人類進入了無線電時代。並於1904年11月16日在英國取得專利。
(8)半導體二極體是什麼時候發明的擴展閱讀
電子二極體的原理
現代的真空管共由4種基本構件組成:極對燈絲(Filament) (加熱用)、陰極(Cathode)、柵極(Grid)和陽極(Anode)。當極對燈絲連上電壓對陰極加熱,激發陰極電子通過柵極打在陽極上。通過這樣的電子流,電子管可以將較小的交流電放大成較強的信號,實現信號放大功能。
在信號放大的同時,通過控制柵極電壓可以控制電子流量,因而獲得所需的電子特性。PN接合二極體是n型半導體和p型半導體互相結合所構成。PN接合區彼此的電子和電洞相互抵消,造成主要載子不足,形成空乏層。
在空乏層內N型側帶正電,P型側帶負電,因此內部產生一個靜電場,空乏層的兩端存在電位差。但是如果讓兩端的載子再結合的話,兩端的電壓差則會變成零
Ⅸ 電子管和半導體哪個先發明
電子管和半導體相比,半導體先發明
1904年,世界上第一隻電子二級管在英國物理學家弗萊明的手下誕生了,這使愛迪生效應具有了實用價值。弗萊明也為此獲得了這項發明的專利權。
1907年,美國發明家德福雷斯特(De Forest Lee),在二極體的燈絲和板極之間巧妙地加了一個柵板,從而發明了第一隻真空三極體.
1947年,美國物理學家肖克利、巴丁和布拉頓三人合作發明了晶體管——一種三個支點的半導體固體元件.
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於一般金屬,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,這就是後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徵。
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年以前就先後被發現了,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。
Ⅹ 半導體的發展歷程
1947年,美國貝爾實驗室發明了半導體點接觸式晶體管,從而開創了人類的硅文明時代。
1956年,我國提出「向科學進軍」,根據國外發展電子器件的進程,提出了中國也要研究半導體科學,把半導體技術列為國家四大緊急措施之一。中國科學院應用物理所首先舉辦了半導體器件短期培訓班。請回國的半導體專家黃昆、吳錫九、黃敞、林蘭英、王守武、成眾志等講授半導體理論、晶體管製造技術和半導體線路。在五所大學――北京大學、復旦大學、吉林大學、廈門大學和南京大學聯合在北京大學開辦了半導體物理專業,共同培養第一批半導體人才。培養出了第一批著名的教授:北京大學的黃昆、復旦大學的謝希德、吉林大學的高鼎三。1957年畢業的第一批研究生中有中國科學院院士王陽元(北京大學微電子所所長)、工程院院士許居衍(華晶集團中央研究院院長)和電子工業部總工程師俞忠鈺(北方華虹設計公司董事長)。
1957年,北京電子管廠通過還原氧化鍺,拉出了鍺單晶。中國科學院應用物理研究所和二機部十局第十一所開發鍺晶體管。當年,中國相繼研製出鍺點接觸二極體和三極體(即晶體管)。
1958年,美國德州儀器公司和仙童公司各自研製發明了半導體集成電路(IC)之後,發展極為迅猛,從SSI(小規模集成電路)起步,經過MSI(中規模集成電路),發展到LSI(大規模集成電路),然後發展到現在的VLSI(超大規模集成電路)及最近的ULSI(特大規模集成電路),甚至發展到將來的GSI(甚大規模集成電路),屆時單片集成電路集成度將超過10億個元件。
1959年,天津拉制出硅(Si)單晶。
1960年,中科院在北京建立半導體研究所,同年在河北建立工業性專業化研究所――第十三所(河北半導體研究所)。
1962年,天津拉制出砷化鎵單晶(GaAs),為研究制備其他化合物半導體打下了基礎。
1962年,我國研究製成硅外延工藝,並開始研究採用照相製版,光刻工藝。
1963年,河北省半導體研究所製成硅平面型晶體管。
1964年,河北省半導體研究所研製出硅外延平面型晶體管。
1965年12月,河北半導體研究所召開鑒定會,鑒定了第一批半導體管,並在國內首先鑒定了DTL型(二極體――晶體管邏輯)數字邏輯電路。1966年底,在工廠范圍內上海元件五廠鑒定了TTL電路產品。這些小規模雙極型數字集成電路主要以與非門為主,還有與非驅動器、與門、或非門、或門、以及與或非電路等。標志著中國已經製成了自己的小規模集成電路。
1968年,組建國營東光電工廠(878廠)、上海無線電十九廠,至1970年建成投產,形成中國IC產業中的「兩霸」。
1968年,上海無線電十四廠首家製成PMOS(P型金屬-氧化物半導體)電路(MOSIC)。拉開了我國發展MOS電路的序幕,並在七十年代初,永川半導體研究所(現電子第24所)、上無十四廠和北京878廠相繼研製成功NMOS電路。之後,又研製成CMOS電路。
七十年代初,IC價高利厚,需求巨大,引起了全國建設IC生產企業的熱潮,共有四十多家集成電路工廠建成,四機部所屬廠有749廠(永紅器材廠)、871(天光集成電路廠)、878(東光電工廠)、4433廠(風光電工廠)和4435廠(韶光電工廠)等。各省市所建廠主要有:上海元件五廠、上無七廠、上無十四廠、上無十九廠、蘇州半導體廠、常州半導體廠、北京半導體器件二廠、三廠、五廠、六廠、天津半導體(一)廠、航天部西安691廠等等。
1972年,中國第一塊PMOS型LSI電路在四川永川半導體研究所研製成功。