元器件的基础结构
信息来源：本站 日期：2017-06-13
人类研究半导体器件已经超过125年‘n，迄今大约有60种主要的器件以及100种和主要器件相关的变异器件‘q．但所有这些器件均可由几种基本器件结构所组成图1.2(a)是金属半导体( metal-semiconductor)接触界两(interface)的示意图，此种界面由金属和半导体两种材料紧密接触所形成．早在公元1874年即有人研究这种基础结构，可以说，它开创了半导体器件研究的先河．
金属一半导体可以用来做整流接触( rectifying contact)．使电流只仇由单一方向流过：或者也可以用来作欧姆接触(ohmic contact)电流可以双向通过·且落在接触上的电压降很小，甚至可以忽略．此种界面可以用来形成很多有用的器件例如，利用整流接触当(Sate)，利用欧姆接触当作漏极(drain)和豫极(source)，即形成一个金半场效应晶体臂(metal-semiconductor field-effec transistoriMESFE7).；棒秽晶体管是一种很熏要的微波器件( microwave device)
第二种基础结构是p-n结(junction)，如图1.2(b)所示，是一种由p型（有带正电的载流子）和n型（有带负电的载流子）半导体接触成的结．p-n结是大部分半导体器件的关键基础结构，其理论也可说是半导体器件物理的基础，如果我们结合两个p-n结，亦即加上另一个p型半导体·就可以形成一|个．p-n-p双极型晶体管（p-n-p！bipolartransistorJ．，这是_二种在1947年发明的晶体管，它为半导体工业带来了空前的冲击．而如果我们结合兰个pn结就可以形成p-n-p-n结构·这是一种开关器件(switching device)．叫作可控硅器件(thyristor)．
第三种基础结构是异质结( heteroj unction interfade)，如图1.2Cc)所示，这是由两种不同材料的半导体接触形成的结．例如，我们可以用砷化镓和砷化铝接触来形成一个异质结．异质结是快速器件和光电器件的关键构成要素
图1.2(d)显示的是金属一氧化物一半导体( metal-oxide-sem.iconductor，MOS)结构，这种结构可以视为是金属·氧化物界面和氧化一半导体界面的结合，用mos结构当作栅极，再用两个p-n结分别当作漏极和源极，就可以制作出金氧半场效应晶体管(metalt-oxide semi-conductor field-effect transistor，MOSFET)，对先进的集成电路而言，要将上万个器件整合在一个集成电路芯片（chip，或译晶粒）中，MOSFET是最重要的器件.
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