
【電】 alloy-diffused transistor
alloy; metal
【化】 alloy
【醫】 alloy
【經】 alloy
diffuse; pervasion; proliferate; spread
【計】 scattering
【化】 scatter
【醫】 diffuse; diffusion; extensioin; generalization; generalize; irradiation
electricity
【計】 telewriting
【化】 electricity
【醫】 Elec.; electricity; electro-; galvano-
crystal; crystalloid
【化】 crystal
【醫】 Crys.; crystal
合金擴散電晶體(Alloy-Diffused Transistor)是一種早期半導體器件,結合合金工藝與擴散技術制造而成。其核心結構由鍺或矽基材構成,通過高溫擴散摻雜形成基極,再以合金法在表面熔合金屬形成發射極和集電極接觸層。該技術起源于20世紀50年代,是雙極型晶體管發展的重要過渡形态。
根據《固态電子器件基礎》(培生教育出版社,2012)記載,此類器件采用梯度摻雜工藝,使基區雜質濃度呈指數分布,相較點接觸晶體管顯著提升電流放大系數。美國電氣電子工程師學會(IEEE)的早期文獻指出,其典型β值可達20-50倍,工作頻率範圍擴展至10MHz級别。
材料科學角度分析,常用鉛-銻合金作為電極材料,在300-500℃熱處理過程中實現半導體與金屬的歐姆接觸。德國物理學會《應用物理雜志》1957年刊文詳述了該工藝的界面複合機制,指出合金過程中的晶格匹配度直接影響器件可靠性。
此技術後被平面工藝取代,但作為半導體制造技術演進的關鍵節點,仍具有重要曆史研究價值。大英博物館科技史檔案顯示,首款商用合金擴散電晶體于1956年由飛利浦實驗室實現量産。
“合金擴散電晶體”是一個結合材料科學和半導體技術的專業術語,需從以下兩方面綜合解釋:
1. 電晶體(晶體管) 電晶體(transistor)是一種固态半導體元件,核心功能包括信號放大、開關控制、穩壓等。其工作原理基于電壓輸入對輸出電流的精準調控,能以極高速度(實驗室可達100GHz以上)實現電信號切換,是現代電子設備的基礎元件。
2. 合金擴散技術 •合金:指由兩種或多種金屬(或金屬與非金屬)熔合形成的材料,具有單一金屬不具備的特性,如黃銅(銅鋅合金)、鋼(鐵碳合金)。 •擴散工藝:在半導體制造中,通過高溫使合金元素擴散進入半導體基體(如矽),改變局部區域的導電特性,形成PN結等關鍵結構。
綜合定義 合金擴散電晶體指采用合金材料作為摻雜源,通過高溫擴散工藝在半導體基片上形成特定導電區域的晶體管。這種工藝可精确控制摻雜濃度分布,提升元件性能,常見于早期高頻晶體管制造。例如,使用鋁-镓合金擴散形成P型區,與N型半導體構成PN結。
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