第1个回答 2022-09-29
我们的一生都围绕着电子产品而旋转。我们的手机、笔记本电脑、计算系统、电视、洗衣机、控制板和这个清单不胜枚举。这些对我们来说非常方便的微型设备在几十年前曾经是巨大的，在微电子革命之前。
早期的系统结合了真空管，通过真空室中板之间的电子流来放大电子管。
1940 年代发明的第一个晶体管取代了真空管。它们表现出无限的寿命，并且比真空管占据的体积小得多。
随着 1960 年代微电子技术的出现，许多晶体管开始集成在一个芯片上。随着 IC 复杂性的增加，他们的技术也被用于越来越多的设备中。
现在，是什么设备让我们的工作如此轻松？它们有何不同，又有何相同之处？他们实现了什么目的，我们现在就知道了。
二极管。有没有想过一个简单的手机充电器？充电器将 220 V 和 50 Hz 的交流电压转换为 3.5 V 的直流电压。电压首先通过变压器降压，然后将交流转换为直流。我们需要一种能够区分正负电压的设备，它只通过一个，阻止另一个。这个器件叫做二极管，一个二端器件。您可以在任何标准书籍中阅读它。
双极晶体管。这是一个三端设备。它切换和放大电子信号和电子功率。它可以作为电压相关的电流源。二极管有一个 p-n 结，而晶体管有两个 p-n 结。电子工程师需要了解其结构、操作、大信号和小信号模型。
MOS晶体管或MOSFET。它代表金属氧化物半导体场效应晶体管。它由半导体衬底顶部的导电板和衬底中称为源极和漏极的两个结组成。MOS 技术已经在单个芯片上实现了数十亿个晶体管和复杂的信号处理电路。
CMOS技术。MOS器件有PMOS和NMOS两种。如果我们将它们都构建在同一个晶圆上会怎样？尽管成本较高，互补 MOS (CMOS) 器件现在仍占主导地位。CMOS 技术用于微处理器、微控制器、静态 RAM 和其他数字逻辑电路。
双CMOS。这种主导技术结合了双极和 CMOS 技术，用于高速、低功耗和高功能 VLSI 电路。通常，这意味着大电流电路使用金属氧化物半导体场效应晶体管 (MOSFET) 进行有效控制，而部分高性能专用电路则使用双极器件。