大家好，今天小編給大家介紹的是關於電晶體發明和現代電子技術的知識。下面就跟著小編一起來看看吧！電子管器件在電子技術領域裡佔統治地位長達四十年，但是，它的笨重、能耗大、壽命短、嗓聲大、製作複雜等缺點卻越來越成為電子技術進一步發展的障礙，因此早在二次大戰前，人們就在尋求新的電子器件。其實，早在1906年人們就根據經驗發明了礦石檢波器，這是用某類礦石（例如輝鉛礦或金剛砂晶體）與鋼針構成的點接觸器件。礦石檢波器是半導體錯和矽二極體的前身。1930年德國的林費耳德獲得了今天稱之為"金屬氧化物場效應電晶體」的專利，由於技術條件的限制以及當時經濟蕭條不可能給基礎研究以充分的經費，他的設計未能實現。
但是科學家們並沒有放棄工作。他們將二十年代創立的量子力學理論用於固體物理的研究，建立起固體能帶理論，為電晶體的研製奠定了理論基礎。貝爾實驗室的凱利是個頗有遠見的科技管理人員。他從三十年代起就注意尋求以新材料、新原理工作的電子放大器件。1945年，他採納了肖克利的建議，決定加強半導體的基礎研究，以開拓電子技術的新領域；同年下半年，貝爾實驗室成立了以肖克利、巴丁、布拉頓為核心的固體物理研究小組。他們從研究半導體的導電機制著手，進行紮實而廣泛的基礎研究，但時刻記住要達到的目標——研製出半導體放大器件。
在肖克利的提示下，巴丁和布拉頓於1947年底發明了對電流、電壓具有放大作用的點接觸型電晶體；1949年提出p-n結理論，並提出了性能更加優越的面接觸型電晶體的思想，1950年終於成功地研製出結型晶體三極體放大器。與電子管相比，電晶體有許多優點。例如它的體積只有電子管的1/200，能耗量為電子管的1/10-1/100，壽命延長100-1000倍，噪聲小，製造工藝雖需精密但工序簡便，使用時不需預熱。同時，由於第二次大戰中和戰後一直在進行的研究，人們掌握了生產特純的錯單晶的方法，使得電晶體有可能便宜而大批量的生產。這樣，各種二極體及電晶體，例如整流、檢波、變頻、變容、開關、穩壓、雪崩、隧道等二極體和臺面、場效應等電晶體雨後春筍般地被研製出來，並在許多領域中逐漸取代電子管，從而在電子學領域中完成了一次革命。
如果說四十年代末出現的電晶體在五十年代的電子技術中佔了支配地位的話，那麼五十年代出現的集成電路就支配了六十年代並掀起另一次電子技術革命。早在1952年英國人杜默就發表了集成電路的思想。到五十年代後期製造晶體集成電路的主要技術條件已經具備：美國德克薩斯儀器公司的基爾比在五十年代後期，努力研究用半導體分立元件組裝出整個電子電路，目的是想最終能在一塊固態半導體材料上製作出整個電路，1959年獲得成功。他製作的是一個觸發器，其電阻、電容和電晶體全部由單塊的錯製成。
大約與此同時，美國仙童公司的諾依斯也決定把自已的設計變為實際的器件。他的設想是採用擴散或澱積的電阻器，用反偏p-n結隔離晶片上的器件，在晶片表面蒸發上金屬，通過二氧化矽層中的窗口互連電路元件，這種「平面工藝」於1960年研製成功。現在人們公認，集成電路的發明歸功於基爾比和諾依斯。同電子管和電晶體等分立元件相比，集成電路的體積和能耗都要小得多；容限問題也比較小，而且，集成電路成批生產造價低廉；同時，集成電路的故障率只等於相同面積的電晶體的故障率，所以比一般元件組成的線路的故障率要低得多，而晶體上的蒸發連接線比焊接連接更可靠。
這些優點使集成電路得到極為迅速的發展。1960年，第一塊數字集成電路製造成功，這是一塊電阻-電晶體邏輯集成電路。1962年製成第一塊二極體-電晶體邏輯集成電路。1963年製成電晶體-電晶體邏輯集成電路。這些集成電路都是雙極型）電晶體構成的。在雙極型集成電路工藝發展的同時，一些設計人員全力研究場效應電晶體及其應用。1957年美國無線電公司的沃瑪克獲得場效應管的一項專利。他看出這種管子不僅是一種分立元件，而且還可以互連在一起作為器件的集合體，構成計算機使用的邏輯陣列。
他的「集成邏輯網絡」的概念，幾年之後導致實際器件的問世。1967年美國仙童公司生產出第一個只讀存貯器，這是個64位MOS器件。日本Busicom公司希望有一種集成電路可與只讀存貯器構成一個計算機系列產品，而委託美國英特爾公司設計計算機用集成電路。此後邏輯電路日趨複雜，MOS集成電路獲得巨大發展。與製作集成電路有關的其他技術的不斷更新，加速了集成電路工業的發展。由於採用電子束製作集成電路光刻工序中使用的掩膜，淘汰了龐大昂貴的紅寶石刻蝕設備。
這使集成電路生產在一個方面發生根本性的變化。同時，大直徑矽單晶材料性能的改進，在超淨環境中採用超純氣體、離子束、新的隔離技術等一系列新的技術，摻雜方法的改善，使集成度不斷大幅度提高。在1969年第一塊大規模集成電路司已研製出計算機上使用的MOS結構1024位動態隨機存貯器，1975年又研製成4096位動態隨機存貯器。使用幾片大規模集成電路片子已能組裝出一臺微型計算機。
在七十年代中期，在一塊矽片上已能製造出包含十萬個電晶體的超大規模集成電路，此外還研製成微波低噪聲和功率器件、電荷耦合器件、集成注入邏輯器件等新型器件。現在，大規模集成電路的生產已進入自動化階段。好了，今天小編就給大家介紹到這裡，如果你也有好的想法，不妨在下方評論區內給我留言吧！