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2019-05-29

J8彩票料进化史(一)

发布者:合明科技 ; 浏览次数:366

J8彩票材料进化史(一)


文章来源:中科院J8彩票所

文章关键词导读:J8彩票、PCBA线路板、芯片


现代世界里,没有人可以说自己跟“J8彩票”没有关系。J8彩票听起来既生硬又冷冰冰,但它不仅是科学园区里那帮工程师的事,你每天滑的手机、用的电脑、看的电视、听得音响,里面都有J8彩票元件,可以说若没有J8彩票,就没有现代世界里的轻巧好用的高科技产物。


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一、J8彩票的起源


英国科学家法拉第,在电磁学方面拥有许多贡献,但较不为人知的,则是他在1833年发现的其中一种J8彩票材料:硫化银,因为它的电阻随着温度上升而降低,当时只觉得这件事有些奇特,并没有激起太多的火花。然而,今天我们已经知道,随着温度的提升,晶格振动越厉害,使得电阻增加,但对半导体而言,温度上升使自有载子的浓度增加,反而有助于导电。这就是半导体现象的首次发现。不久,1839年法国的贝克莱尔发现半导体和电解质接触形成的结,在光照下会产生一个电压,这就是后来人们熟知的光生伏特效应,这是被发现的半导体的第二个特征。在1874年,德国的布劳恩观察到某些硫化物的电导与所加电场的方向有关,即它的导电方向性,在它两端加一个正向电压,它是导通的;如果把电压极性反过来,它就不导电,这就是半导体的整流效应,也是半导体所特有的第三种特性。同年,舒斯特又发现了铜与氧化铜的整流效应。1873年,英国的史密斯发现硒晶体材料在光照下电导增加的光电到效应,这是半导体又一个特有的性质。


半导体的这四个效应,虽在1880以前就先后被发现了,但半导体这个名词大概到1911年才被考尼白格和维斯首次使用。而总结出半导体的这四个特性一直到1947年12月才由贝尔实验室完成。直到1906年,美国电机发明家匹卡,才发明了第一个固态电子元件:无线电波侦测器,它使用金属与硅或硫化铅相接触所产生的整流功能,来侦测无线电波在整流理论方面,德国的萧特基在1939年,与【德国物理学报】发表了一篇有关整流理论的重要论文,做了许多推论,他认为金属与半导体间有能障的存在,其主要贡献就在于精确计算出这个能障的形状与宽度。至于现在为大家所接受的整流理论,则是1942年,由索末菲的学生贝特所发展出来,他提出的就是热电子发射理论,这些具有较高能量的电子,可越过能障到达另一边,其理论也与实验结果较为符合。


在半导体领域中,与整流理论同等重要的,就是能带理论。布洛赫在这方面做出了重要的贡献,其定理是将电子波函数加上周期性的项,首开能带理论的先河。另一方面,德国人佩尔斯于1929年,则指出一个几乎完全填满的能带,其电特性可以用一些带正电的电荷来解释,这就是电洞概念的滥觞;他后来提出的微扰理论,解释了能隙存在。


二、半导体材料早期发展


20世纪初期,尽管人们对半导体比较少,但是对半导体材料的应用研究还是比较活跃的。


20世纪20年代,固体物理和量子力学的发展以及能带论的不断完善,使半导体材料中的电子态和电子输运过程的研究更加深入,对半导体材料中的结构性能、杂质和缺陷行为有了更深刻的认识,提高半导体晶体材料的完整和纯度的研究。


20世纪50年代,为了改善晶体管特性,提高其稳定性,半导体材料的制备技术得到了迅速发展。尽管硅在微电子技术应用方面取得了巨大成功,但是硅材料由于受间接带隙的制约,在硅基发光器件的研究方面的进展缓慢。


随着半导体超晶体格概念的提出,以及分子束外延。金属有机气相外延和化学束外延等先进外延生长技术的进步,成功的生长出一系列的晶态、非晶态薄层、超薄层微结构材料,这不仅推动了半导体物理和半导体器件设计与制造从过去的所谓“杂质工程”发展到“能带工程”为基于量子效应的新一代器件制造与应用打下了基础。

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