
【计】 transistor technology
transistor
【计】 MOS transistor; npn
【化】 transistor
art; science; skill; technique; technology
【计】 switching technique; techno
【医】 technic; technique
【经】 technique; technology
晶体管技术(Transistor Technology)是以半导体材料为基础,通过控制电流实现信号放大与开关功能的电子器件科学。其核心在于利用掺杂半导体形成的P-N结,通过基极、发射极和集电极的三端结构调控载流子运动。
从结构演变看,晶体管技术经历了双极型晶体管(BJT)到场效应晶体管(FET)的跨越,其中金属-氧化物半导体场效应管(MOSFET)因高集成度特性成为现代集成电路的基础单元。根据IEEE Xplore文献库记载,7纳米以下制程的FinFET和GAAFET技术已实现单芯片集成百亿级晶体管。
该技术的突破性进展包含:
在通信(5G基站射频模块)、计算(CPU/GPU架构)和能源(光伏逆变器)三大领域,晶体管技术支撑着超过76%的现代电子设备运行(国际半导体产业协会SEMI 2025年度报告)。牛津英语词典特别指出,"transistor"词源融合了"transfer"(传输)和"resistor"(电阻器)的物理特性表征。
晶体管技术是指基于半导体材料制造的电子元器件及其应用体系,是现代电子系统的核心基础。以下从定义、发展历程、工作原理、分类及应用等方面进行详细解释:
晶体管是一种利用半导体材料(如硅、锗)制成的电子器件,通过控制输入信号来调节电流或电压,主要功能包括信号放大、电流开关、整流等。它替代了传统真空管,具有体积小、功耗低、可靠性高等优势。
晶体管通过调节半导体区域(如基极、栅极)的电荷密度实现电流控制:
关键指标包括反向电流、容许损耗、增益带宽积(决定工作频率上限)等。例如,实验室级晶体管开关速度可达100GHz以上。
晶体管技术通过半导体材料的电控特性,构建了现代电子设备的基础架构。其持续微型化(如FinFET、纳米片晶体管)和材料创新(如氮化镓)正推动量子计算等前沿领域发展。
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