半导体芯片ppt课件.ppt
半导体芯片,制作人:王阳,成员 :胡太平 吴 昌 卿自运 吴坤印 陈 涛,半导体芯片概念,半导体芯片工作原理,半导体芯片前景,主要内容,1.什么是半导体芯片,定义:在半导体片材上进行浸蚀,布线,制成的能实现某种功能的半导体器件。,2.半导体芯片的工作原理,硅是一种很常见的元素例如,它是砂子和石英的主要组成元素。如果在元素周期表中查找硅,您会发现它的位置在铝的旁边,碳的下方和锗的上方。,收到,在硅的晶格中,所有硅原子都完美地与四个相邻原子形成作用键,因此没有可用于传导电流的自由电子。,可以混入两种类型的杂质:,N型N型掺杂是在硅中添加少量的磷或砷。磷和砷的外层都有五个电子,因此它们在进入硅晶格时不会处在正确的位置上。第五个电子没有可供结合的键,因此可以自由地到处运动,只需很少的一点杂质就可以产生足够多的自由电子,从而让电流通过硅。电子具有负(Negative)电荷,因此称作N型硅。 P型对于P型掺杂,则使用硼或镓作为掺杂剂。硼和镓都只有三个外层电子。在混入硅晶格后,它们在晶格中形成了“空穴”,在此处硅电子没有形成键。由于缺少一个电子,因此会产生正(Positive)电荷,故此称作P型硅。,可以混入两种类型的杂质:,当N型和P型硅以如图方式组合在一起的时候却不会传导任何电流。N型硅中的负电子会被吸引到电池的正极,P型硅中带正电的孔则会被吸引到电池的负极,不会有任何电流流过结合部,因为孔和电子的运动方向都是错误的。,晶体管看上去像是两个二极管背靠背布置在一起。您可能会想,没有电流能够流过晶体管,因为背靠背布置的二极管在两个方向上都会阻止电流通过,而事实也的确如此。不过,如果对夹层结构的中间层施加一个小电流,则会有一个更大的电流流过整个夹层结构。这使得晶体管具有了开关行为,一个小电流能够开启或关闭一个大电流。硅芯片是一个硅片,能够容纳数千个晶体管。通过将晶体管用作开关,可以制造出逻辑门电路,而通过逻辑门,可以制造出微处理器芯片。,3、前景展望,从硅、掺杂硅到晶体管再到芯片这一自然发展过程,便是当今社会微处理器和其他电子设备如此廉价和普遍的原因所在。,那么,未来前景如何呢?,摩尔定律,Thank You,Questions?,