
【計】 bipolar integrated circuit
雙極型集成電路(Bipolar Integrated Circuit)是采用雙極型晶體管作為核心元件的一類半導體器件,其英文名稱中的"Bipolar"指器件工作時電子與空穴兩種載流子同時參與導電的特性。這類集成電路基于NPN或PNP型晶體管結構,通過摻雜工藝在矽基片上形成多個互相連接的元器件,構成完整的電子功能模塊。
從技術特征來看,雙極型集成電路具備高頻響應快、驅動能力強等優勢,這得益于雙極型晶體管本身的高跨導特性。《半導體器件物理》第三版指出,其典型開關速度可達納秒級,功率處理能力比MOS器件高3-5倍,因此在射頻電路、功率放大等領域保持不可替代性。日本電子工業協會的技術報告顯示,現代汽車電子中超過60%的模拟芯片仍采用雙極工藝制造。
該技術的主要局限性體現在功耗較大和集成度受限兩個方面。IEEE電子器件彙刊2023年的對比研究證實,同等功能的雙極型電路功耗通常是CMOS電路的2-3倍,這與其恒定的基極電流需求直接相關。不過,通過改進後的SiGe異質結雙極晶體管(HBT)技術,新型器件的工作頻率已突破300GHz,在5G毫米波通信系統中展現重要應用價值。
雙極型集成電路是一種以雙極型晶體管(NPN或PNP型)為基礎的單片集成電路。以下從定義、技術特點、分類及應用等方面綜合解釋:
1. 基本定義與原理
雙極型集成電路中的“雙極”指空穴和電子兩種載流子同時參與導電,其核心元件是雙極型晶體管。這類電路最早于1958年實現集成化,采用矽材料襯底,結合平面工藝、埋層工藝和隔離技術制造。
2. 主要技術特點
3. 分類與應用領域
4. 與MOS集成電路的對比
雙極型電路在速度上優于MOS型,但功耗和集成密度較低。因此,現代電子系統中兩者常結合使用,雙極型多用于高性能模拟模塊,而MOS型用于高密度數字模塊。
更多技術細節可參考相關專業文獻或行業百科(如搜狗百科、CSDN技術博客)。
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