单片晶体管英文解释翻译、单片晶体管的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【计】 monolithic transistor

分词翻译：

单片的英语翻译：

【化】 monolithic

晶体管的英语翻译：

transistor
【计】 MOS transistor; npn
【化】 transistor

专业解析

单片晶体管（Monolithic Transistor）指直接制作在同一块半导体基片（通常是硅片）上，且与其他电路元件（如电阻、电容、其他晶体管）集成在同一芯片内部的晶体管。其核心在于“单片集成”，即所有元件通过半导体平面工艺（如光刻、扩散、离子注入）在单一晶圆上同步制造完成，而非分立器件组装。该术语在集成电路（IC）背景下尤为关键，区别于早期分立式晶体管。

详细解释与背景：

“单片”（Monolithic）的含义：
- 源自希腊语“mono”（单一）和“lithos”（石头），引申为“单块固体材料”。
- 在电子学中，特指整个电路或器件构建在单一、连续的半导体衬底（基片）之内。所有元件（有源器件如晶体管，无源器件如电阻、电容的连线）都在同一块半导体材料（通常是硅）上通过一系列掩膜和加工步骤制造出来，形成一个不可分割的整体芯片。
- 这与“混合集成电路”（Hybrid IC）或分立电路（Discrete Circuit）形成对比，后者是将预先制造好的分立元件焊接或粘接到同一基板（如PCB）上。
“晶体管”（Transistor）的角色：
- 晶体管是构成现代数字和模拟集成电路的核心有源器件，用于放大信号、开关电流等。
- 在单片集成电路中，晶体管（通常是MOSFET或BJT）是直接在硅衬底上制造的众多元件之一。其结构（如源极、漏极、栅极/基极、发射极、集电极）通过掺杂半导体区域和沉积金属/多晶硅层形成。
技术本质与重要性：
- 集成制造：单片晶体管的制造过程与芯片上其他元件（互连线、电阻、电容、二极管等）的制造过程是同步且不可分割的。它们共享相同的材料层和制造步骤（如氧化、光刻、刻蚀、扩散、沉积）。这是集成电路技术的基础。
- 尺寸与性能：单片集成允许晶体管尺寸微缩（遵循摩尔定律），实现高性能、低功耗、高可靠性，并大幅降低成本（单位功能成本）。
- 电路基础：单片晶体管是构成复杂功能模块（如逻辑门、存储器单元、放大器）的基本单元。现代CPU、GPU、内存芯片等包含数十亿甚至数百亿个单片晶体管。

“单片晶体管”并非指一种特定类型的晶体管结构（如BJT vs. MOSFET），而是强调其制造方式和存在形式——它是作为集成电路不可分割的一部分，与其他电路元件一起在同一块半导体晶片上通过集成工艺制造出来的晶体管。它是现代电子技术的基石，使得复杂电子系统得以微型化和大规模生产。

权威参考来源：

IEEE Xplore Digital Library：作为电气电子工程师学会的权威数据库，收录了大量关于晶体管器件物理、集成电路制造工艺的原始论文和标准定义。例如，关于集成电路制造工艺的综述文献会明确阐述单片集成的概念。
- 来源： IEEE Xplore (https://ieeexplore.ieee.org/Xplore/home.jsp)
Intel Technology and Manufacturing：英特尔作为全球领先的半导体制造商，其官方网站的技术部分提供了关于晶体管技术（如FinFET, RibbonFET）及其在单片集成电路中应用的概述。
- 来源： Intel Technology (https://www.intel.com/content/www/us/en/developer/technology/overview.html)
《半导体器件物理与工艺》（Semiconductor Devices: Physics and Technology）by S.M. Sze：这本经典教材详细阐述了各种晶体管的工作原理以及在单片集成电路中的制造工艺。
- 来源： S.M. Sze, Semiconductor Devices: Physics and Technology (Wiley)
TechTarget (WhatIs.com)：其电子工程相关词条提供了清晰的技术定义和背景解释。
- 来源： TechTarget - What is a transistor? (https://www.techtarget.com/whatis/definition/transistor)
Britannica (Encyclopedia Britannica)：其“集成电路”条目清晰区分了单片集成电路与混合集成电路。
- 来源： Britannica - Integrated Circuit (https://www.britannica.com/technology/integrated-circuit)

网络扩展解释

“单片晶体管”这一术语在电子工程领域通常指代集成在单片集成电路（Monolithic Integrated Circuit）中的晶体管结构。以下是详细解释：

1.基本概念

单片（Monolithic）：指所有电路元件（晶体管、电阻、电容等）通过半导体工艺集成在同一块基片（如硅片）上，形成一个不可分割的整体。
晶体管：一种半导体器件，用于放大或开关电信号，常见类型包括双极型晶体管（BJT）和场效应晶体管（FET）。

因此，“单片晶体管”特指通过集成电路工艺制造、与其他元件集成在同一芯片上的晶体管。

2.与分立晶体管的区别

分立晶体管：单独封装、独立使用的晶体管，需通过外部电路连接其他元件。
单片晶体管：直接在硅片上通过光刻、掺杂等工艺制造，与芯片内其他元件（如逻辑门、存储器单元）高度集成，体积更小、功耗更低。

3.应用场景

数字集成电路：如CPU、存储器中的MOSFET晶体管，通过大规模单片集成实现复杂功能。
模拟集成电路：如运算放大器中的晶体管，用于信号处理。
功率器件：部分高压或大电流单片晶体管用于电源管理芯片。

4.制造工艺

单片晶体管通过平面工艺制造，典型步骤包括：

硅片氧化形成绝缘层。
光刻定义晶体管区域。
离子注入或扩散形成源极、漏极和沟道。
沉积金属层实现互联。

5.优势与局限

优势：高集成度、低成本、高可靠性、适合批量生产。
局限：设计灵活性低于分立器件，高频或高压性能可能受限。

若需进一步了解具体类型（如CMOS、Bipolar工艺中的晶体管差异），可提供补充信息以便深入解释。