Search
Write a publication
Pull to refresh
39
31.6
Константин Чернышов @KonstantinC

Пользователь

Send message

Биполярный транзистор. Принцип работы

Level of difficultyMedium
Reading time12 min
Views8.6K

Есть множество материалов написанных о работе полупроводников и работе транзисторов.

Зачем еще одна?

Дело в том, что я заметил такую тенденцию в вузовских учебниках – довольно подробное описание работы p-n перехода и очень поверхностное описание работы биполярного транзистора. Зачастую «механика» работы такого транзистора описывается довольно схематично (в совершенно неработоспособном виде) и далее следует быстрый переход на описание внешних параметров. Причем у этих же авторов описание «механики» работы полевого транзистора дается куда обширнее. Видимо, авторы учебников сами не очень «догоняют», как там все работает. И это не удивительно. Человечество вначале эры полупроводников пыталось повторить схему работы вакуумной лампы на полупроводниках, т.к. работа лампы достаточно логична. И собственно полевые транзисторы, в какой-то степени повторяют принцип работы вакуумных ламп. Но вот биполярный транзистор, хотя и был изобретен первым, но это было скорее случайное изобретение, а не осознанный путь к цели.

И даже после изобретения биполярного транзистора, сами его изобретатели не сразу поняли принцип его работы, хотя это были довольно продвинутые люди в области полупроводников.

Если Вы задавали себе вопросы наподобие таких:

почему через коллекторный p-n переход, включенный в обратном направлении, течет ток, да еще и самый, что не на есть главный рабочий ток?

почему неосновные носители тока базы в биполярном транзисторе, вдруг стали вполне себе главными представителями тока?

Почему ток в базы через открытый эмиттерный p-n переход меньше тока через закрый коллекторный p-n переход?

Ну и совсем «подковыристый» вопрос. Почему при включении биполярного транзистора по схеме с общим эмиттером, когда транзистор полностью открыт (находится в режиме насыщения), напряжение на коллекторе становиться меньше напряжения базы? Ведь если смотреть на транзистор с точки зрения пирога n-p-n переходов (как рисуют в учебниках), то сумма падения напряжения на двух p-n переходах (открытом эмиттерном и закрытом коллекторном) должно быть больше напряжения на одном открытом эмиттерном переходе. А оно у нас меньше.

Ответы на эти вопросы под катом

Неправильный Эффект Холла и странное поведение электрона в полупроводниках p-типа

Reading time4 min
Views2K

В данной заметке хотелось бы обратить внимание на Эффект Холла в полупроводниках p-типа. Хотя в вузовских учебниках говориться об эффекте Холла в таких полупроводниках, но ни слова не упоминается о том, что невозможно объяснить результат с точки зрения классической физики, если не сделать допущение о положительном носителя тока - «Дырке». Хотя, фактически носителями тока в полупроводниках остаются электроны.

Вообще эффект Холла в p-полупроводниках – это удивительное проявление квантового поведения электронов в макро-масштабе.

Читать далее

KLA-Tencor — революция в много-лучевой электронной литографии

Reading time7 min
Views7.2K

KLA-Tencor Corporation – крупный производитель оборудования для всех этапов производства микроэлектроники: пластин, матриц, микросхем и упаковки. От исследований и разработок до конечного серийного производства. В корпорации прекрасно понимают потребности и тенденции в отрасли и продолжают разработку электронно-многолучевой технологии при финансовой поддержке от DARPA в рамках программы Безмасочной Нанолитографии (Maskless Nanowriter Program).

Технология от KLA-Tencor – самый изощренный представитель электронно-многолучевой литографии.

Электронные микрозеркала, вращающийся стол

И другие радикальные решения...

Mapper — наш, или еще одна технология электронно-много-лучевой литографии

Reading time7 min
Views9.1K

Коротко описанная в предыдущей статье технология от IMS обладает недостаточной производительностью, чтобы конкурировать на рынке массового производства микросхем. Она хороша для производства фотошаблонов, а также прототипов и малый партий, т.к. исключат такое дорогостоящее звено, как фотошаблоны (маски).

Однако, примерно в то же самое время, когда в Австрии на IMS конструировали свою установку, в Нидерландах тоже решили попробовать силы в этом направлении.

Причем, поставили себе задачу достичь производительности не меньше 10 шт./час для пластин 300 мм.

MAPPER — акроним расшифровывается, как Multiple Aperture Pixel by Pixel Enhancement of Resolution, т. е. многоапертурное попиксельное улучшение разрешения. Название технологии почти никак не связанное с ее сущностью.

Что из этого получилось...

Технология электронно-много-лучевой литографии

Reading time6 min
Views15K

Скорость засветки у электронно-лучевого литографа на порядки меньше скорости засветки у лазерного генератора фотошаблонов.

На один фотошаблон может потребоваться до нескольких суток, а если учесть что полный комплект фотошаблонов для микросхемы может состоять из 80 шт. этих фотошаблонов, то срок производства комплекта фотошаблонов (масок) может занять несколько месяцев.

Учитывая стоимость электронно-лучевого литографа (порядка 15 млн. USD), становиться понятно, почему комплект масок для техпроцесса 130 нм может стоить 500 тыс. USD, а для продвинутого техпроцесса 7-14 нм может легко уйти за 10 млн. USD.

Может стоит ускориться?

Как это делают можно узнать под катом

Доказательство 5-го постулата Евклида

Reading time8 min
Views8.8K

Сущность

Основная идея доказательства заключается в том, что угол между любыми отрезками, взятыми на прямой, всегда равен нулю или 180 градусам, что то же самое в данном случае.

Если данное утверждение справедливо, то верен и 5-й постулат Евклида.

Это доказывается с помощью окружности и прямой проведенной через центр данной окружности.

Т.е. доказательство ведется через рассмотрение свойств прямой линии.

Читать далее

Information

Rating
497-th
Registered
Activity