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半导体的发展史

半导体的发展史

半导体技术的发展史可以追溯到20世纪初,它彻底改变了电子行业,并为现代信息技术奠定了基础。以下是半导体技术发展的简要概述:

半导体材料的早期发现与探索

半导体现象的发现 :1833年,英国科学家迈克尔·法拉第(MichaelFaraday)首次发现硫化银(Ag₂S)的电阻随温度变化不同于一般金属,这是半导体现象的首次发现。

半导体特性的揭示 :随后,科学家们陆续发现半导体的其他特性,如光生伏特效应、光电导效应和整流效应。

晶体管集成电路的发明

晶体管的发明 :1947年,美国贝尔实验室的威廉·肖克利(WilliamShockley)、约翰·巴丁(John Bardeen)和沃尔特·布拉顿(Walter Brattain)发明了第一个点接触式晶体管。

集成电路的发明 :1958年,德州仪器公司的杰克·基尔比(Jack Kilby)发明了集成电路(IC),将多个晶体管和其他电子元件集成在一个半导体晶片上。

半导体技术的发展

摩尔定律 :1965年,英特尔公司的联合创始人戈登·摩尔(Gordon Moore)提出了摩尔定律,预测集成电路上的晶体管数量将每18到24个月翻一番,这一规律在之后的几十年中得到了验证。

大规模和超大规模集成电路 :20世纪70年代,出现了大规模集成电路(LSI),每个芯片上可以集成数千个晶体管。

半导体材料的演变

第一代半导体 :以硅(Si)和锗(Ge)为原材料,目前八成以上的半导体器件都是基于这些材料。

第二代半导体 :以砷化镓(GaAs)和磷化铟(InP)为原材料,主要应用于光电转换领域。

第三代半导体 :以碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN)为原材料,具有高耐压和高热导率,主要应用于功率器件和新能源领域。

半导体技术的发展不仅推动了电子设备的体积缩小和性能提升,而且深刻影响了现代社会的经济结构,从电气化时代到互联网新时代,再到能源革命,半导体技术一直在不断演进和突破

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