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[導(dǎo)讀]微電子器件(英語:Microelectronic Devices)主要是指能在芯片上實(shí)現(xiàn)的電阻、電容、晶體管,有的特殊電路也將用到電感。

微電子器件(英語:Microelectronic Devices)主要是指能在芯片上實(shí)現(xiàn)的電阻、電容、晶體管,有的特殊電路也將用到電感。

一種說法是,微電子器件常是指芯片中的線寬在一微米上下的器件,更小的稱作納米電子器件。微電子器件是利用微電子工藝技術(shù)實(shí)現(xiàn)的微型化電子系統(tǒng)芯片和器件,這樣可以使電路和器件的性能、可靠性大幅度提高,體積和成本大幅度降低。

微電子器件概述

晶體管(英語:transistor),早期音譯為穿細(xì)絲體,是一種固體半導(dǎo)體器件,可以用于放大、開關(guān)、穩(wěn)壓、信號調(diào)制和許多其他功能。在1947年,由約翰·巴丁、沃爾特·布喇頓和威廉·肖克利所發(fā)明。當(dāng)時(shí)巴丁、布喇頓主要發(fā)明半導(dǎo)體三極管;肖克利則是發(fā)明PN二極管,他們因?yàn)榘雽?dǎo)體及晶體管效應(yīng)的研究獲得1956年諾貝爾物理獎(jiǎng)。晶體管由半導(dǎo)體材料組成,至少有三個(gè)對外端點(diǎn)(稱為極),(C)集電極、(E)發(fā)射極、(B)基極,其中(B)基極是控制極,另外兩個(gè)端點(diǎn)之間的伏安特性關(guān)系是受到控制極的非線性電阻關(guān)系。晶體管基于輸入的電流或電壓,改變輸出端的阻抗,從而控制通過輸出端的電流,因此晶體管可以作為電流開關(guān),而因?yàn)榫w管輸出信號的功率可以大于輸入信號的功率,因此晶體管可以作為電子放大器。

電感(Inductance)是閉合回路的一種屬性,即當(dāng)通過閉合回路的電流改變時(shí),會出現(xiàn)電動勢來抵抗電流的改變。如果這種現(xiàn)象出現(xiàn)在自身回路中,那么這種電感稱為自感(self-inductance),是閉合回路自己本身的屬性。假設(shè)一個(gè)閉合回路的電流改變,由于感應(yīng)作用在另外一個(gè)閉合回路中產(chǎn)生電動勢,這種電感稱為互感(mutual inductance)。

電阻器(Resistor)在日常生活中一般直接稱為電阻。是一個(gè)限流元件,將電阻接在電路中后,電阻器的阻值是固定的一般是兩個(gè)引腳,它可限制通過它所連支路的電流大小。阻值不能改變的稱為固定電阻器。阻值可變的稱為電位器或可變電阻器。理想的電阻器是線性的,即通過電阻器的瞬時(shí)電流與外加瞬時(shí)電壓成正比。用于分壓的可變電阻器。在裸露的電阻體上,緊壓著一至兩個(gè)可移金屬觸點(diǎn)。觸點(diǎn)位置確定電阻體任一端與觸點(diǎn)間的阻值。

端電壓與電流有確定函數(shù)關(guān)系,體現(xiàn)電能轉(zhuǎn)化為其他形式能力的二端器件,用字母R來表示,單位為歐姆Ω。實(shí)際器件如燈泡,電熱絲,電阻器等均可表示為電阻器元件。電阻元件的電阻值大小一般與溫度,材料,長度,還有橫截面積有關(guān),衡量電阻受溫度影響大小的物理量是溫度系數(shù),其定義為溫度每升高1℃時(shí)電阻值發(fā)生變化的百分?jǐn)?shù)。電阻的主要物理特征是變電能為熱能,也可說它是一個(gè)耗能元件,電流經(jīng)過它就產(chǎn)生內(nèi)能。電阻在電路中通常起分壓、分流的作用。對信號來說,交流與直流信號都可以通過電阻。

用電阻材料制成的、有一定結(jié)構(gòu)形式、能在電路中起限制電流通過作用的二端電子元件。阻值不能改變的稱為固 定電阻器。阻值可變的稱為電位器或可變電阻器。理想的電阻器是線性的,即通過電阻器的瞬時(shí)電流與外加瞬時(shí)電壓成正比。一些特殊電阻器,如熱敏電阻器、壓敏電阻器和敏感元件,其電壓與電流的關(guān)系是非線性的。電阻器是電子電路中應(yīng)用數(shù)量最多的元件,通常按功率和阻值形成不同系列,供電路設(shè)計(jì)者選用。 電阻器在電路中主要用來調(diào)節(jié)和穩(wěn)定電流與電壓,可作為分流器和分壓器,也可作電路匹配負(fù)載。根據(jù)電路要求,還可用于放大電路的負(fù)反饋或正反饋、電壓-電流轉(zhuǎn)換、輸入過載時(shí)的電壓或電流保護(hù)元件,又可組成RC電路作為振蕩、濾波、旁路、微分、積分和時(shí)間常數(shù)元件等。

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