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分享柯尔莫哥洛夫和维纳: gordon 2017-6-6 04:50; 柯尔莫哥洛夫其实很强像B29 ,美国没给蒋介石，都是问苏联要的你知道，你见过，你用过这个东西；问它要就完了。 ************************************************************************** 或者是，它可能也没有这东西，但是需求在哪儿，它能做出来。就像给巴基斯坦做的枭龙 ************************************************************************** １９４０年前后，柯尔莫哥洛夫和维纳独立研究和总结出被后人称为维纳滤波的估计方法，特别是提出了连续时间线性预测问题，对一类广义平稳随机过程的内插、外推和平滑进行了研究，得到了最佳权函数的显式解，为机电式和电子模拟式火控系统的设计奠定了理论基础。加之微电机等解算元件的问世，阻容元件的成功运用，使２０世纪５０年代成为机电式和电子模拟式火控系统发展、完善、装备部队的时代。其中，以前苏联６型高炮指挥仪、潜艇ＪＩ．６３３鱼雷射击指挥仪为典型。２０世纪５０年代后期，由于晶体管技术的发展，使电了计算机在体积、质量、功耗和可靠性等方面有了质的飞跃，从而使数字式电子计算机在火控系统中的应用成为可能。６０年代至７０年代，火控系统的研制逐渐从模拟式向数字式转变，数字式火控系统成为火控系统的主体。到８０年代，随着信息技术、通信技术和航空航天等技术的发展，火控系统又从单纯对武器的控制发展到与情报处理、作战指挥相结合的Ｃ３Ｉ系统。如军事大国美国把Ｃ３Ｉ系统看成是美国战略力量的重要组成部分。从１９８０年起，美国在实现全球军事情报指挥控制现代化，加强战略和战术Ｃ３Ｉ系统之间、美国和盟国的Ｃ３Ｉ系统之间的互通性，发展Ｃ３Ｉ系统的对抗技术，提高Ｃ３Ｉ系统的生存能力和持久能力等方面都取得了很大进展。２０世纪末，在西方主要海军国家和俄罗斯，已经发展到海军总部和最高参谋部的指挥自动化系统，即集总部、战区、战场一体化和海、陆、空、天一体化的Ｃ４ＩＳＲ系统。 ************************************************************************** 麻省理工的布什在清华还做过机械式计算机呢著名的 “康普顿三兄弟”; 544 次阅读|0 个评论

分享苏联为什么不发展晶体管2 —— 中国的路径: 热度 3 gordon 2016-12-26 01:03; 在前一篇中说，晶体管很难。而且，小型电子管和晶体管难分伯仲，是集成电路的发展带来了工业方向的突破。 ****************************************************************************** 在晶体管的工业化中，日本人起到了非常关键性的作用。由于苏联国内的影响，以至于在1956年在苏联部长会议一次讨论中，出现了“晶体管永远不会成为一个有用的东西，充其量就是做助听器，让社会保障机构去干吧！”的结论。没错，日本人就是生产助听器的 ****************************************************************************** 日本有几个突破，一个是磷掺杂，一个是由于阴极电子比阳极电子运动要快，只要把极性反过来，变PNP型为NPN型，就可得到所需的高频。在研究磷掺杂晶体管的过程中，SONY的一位研究人员、物理学家江崎玲于奈发现并解释了隧道二极管现象。认为亚原子粒子可以以波的形式穿越似乎无法穿透的障碍。江崎因此项研究于一九七三年获诺贝尔奖。 ****************************************************************************** 中国在第一枚导弹，就用了晶体管基本上中国就是晶体管这个路子 ****************************************************************************** 电视早期啊，中国的电视都是分离器件，我去，线路复杂，维修维护很不方便。后来，引进了日本的IC 上帝啊，顺多了 ****************************************************************************** 当年，日本是挑贝尔的后来，美国才赶上来的 80年代，美国和中国缓和，让日元升值；日本电子产业才没落的; 305 次阅读|0 个评论

分享苏联为什么不发展晶体管 —— 公司的力量: 热度 2 gordon 2016-12-26 00:54; 苏联为什么不发展晶体管？ —— 因为很难 **************************************************************************** 就象任何新鲜事物一样一开始并不总是顺利，晶体管在发明后面临着很多问题。所以美国军方在资助了多年后，发现难以继续支持，把这个产业化的任务甩给了私人公司，因为确实有不少问题。首先是材料。尽管半导体材料很多，但晶体管主要的材料是金属锗，还不是后来名满世界的硅，因为硅当时的提纯工艺还不完善。锗是一种稀有金属，银灰色晶体，熔点937.4℃，沸点2830℃，密度5.35克／立方厘米（20℃），室温下晶态锗性脆，可塑性很小。在地壳中含量：（ppm）1.8 ，主要矿物有硫银锗矿、黑硫银锡矿、锗石、硫锗铁铜矿。但这些独立矿藏量稀少。大量的锗分散在煤及金属硅酸盐和硫化物矿中，锗在各类煤中的含量为 0.001％～0.1％，以低灰分的煤中含锗多，所以可由二氧化锗用碳还原制得。也可以从煤气发生炉生产烟道中的灰尘中回收。锗有着良好的半导体性质，如电子迁移率、空穴迁移率等等。在高纯锗中掺入三价元素（如铟、镓、硼）、得到P型锗半导体；掺入五价元素（如锑、砷、磷），得到N型锗半导体。此外锗材还用于辐射探测器及热电材料。高纯锗单晶具有高的折射系数，对红外线透明，不透过可见光和紫外线，可作专透红外光的锗窗、棱镜或透镜。锗和铌的化合物是超导材料。二氧化锗是聚合反应的催化剂，含二氧化锗的玻璃有较高的折射率和色散性能，可作广角照相机和显微镜镜头，三氯化锗还是新型光纤材料添加剂。而硅虽然遍布地球，也就是一般沙子二氧化硅的主要成分，但高纯硅的工艺还没发明，所以提炼技术在初期和锗一样，而且锗半导体三极管的增益大，频率响应好，尤其适用于低压线路，所以一开始无论美国还是苏联都以锗为第一代晶体管主要材料。 **************************************************************************** 苏联生产晶体管因为实验室成果要转化为工业化生产必须解决很多问题，他们一开始并没有生产半导体材料的经验，全部工艺设计都是由位于列宁格勒的“斯维特兰娜”电子管厂协助，因为电子管生产中需要高真空设备。但是在生产中他们发现，半导体材料的生产对环境的要求实在太苛刻了，电子管工厂的标准并不适应，所以他们从新设计，从净化车间，到高纯水制备以至到后来，连烧结单晶的马弗炉的类型，晶体管的电极材料，称重手动线，石墨带材、流程控制时间的秒表等等，这些操作所需的准确度，及设备都是要达到实验室级的。这个难坏了那些习惯了真空管的家伙们，以至于他们都想撂挑子不干了。此外，晶体管材料的掺杂、封装技术也是第一次接触，尽管今天看来那些管腿土的掉渣，但在当时都是革命性的工艺。何谓掺杂？半导体的导电能力取决于他们的纯度，完全纯净或本征半导体的导电能力很低，因为他们只含有很少的热运动产生的载流子。某种杂质的添加能极大的增加载流子的数目。这些掺杂质的半导体能接近金属的导电能力。轻掺杂的半导体可能在每十亿中只有一小部分，但由于半导体对于杂质的极度敏感性，很难制造真正的本征物质，因此实际上半导体器件几乎都是由掺杂物质制造的。就这样，1953年年在脉冲星诞生了苏联第一批点接触型锗晶体管КС1和КС8，前者工作在5MHz的放大电路中，后者工作在 1.5MHz-5MHz的振荡电路中。同期，НИИ-160研究所（伊斯托克）也开始生产С1 - С4二极管，产量为几十块/天。 1955年面接触型锗晶体管КСВ-1 和КСВ-2 问世，而同时列宁格勒的“斯维特兰娜”电子管厂也开始生产晶体管。到1956年，苏维埃第一个硅晶体管П104诞生，这个比美国晚了6年。但是，这还不是问题，尽管有象伯格院士这样的有识之士支持，但苏联仍有不少人反对晶体管产业化。有些是出于部门利益，有些是出于无知，有些是出于学术分歧，包括苏联半导体权威约飞院士都不支持锗半导体研究，据复旦大学物理系教授王讯回忆1956年他在中国科学院物理研究所进行半导体研究实习的时候说“当时国内的锗、硅半导体材料是根本没有的，在苏联也不重视对锗材料和锗晶体管的研究。苏联当时半导体界受其权威约飞的控制，只相信他们自己的研究方向，做半导体热电效应和温差发电等”，所以他们只能按照苏联专家的建议做一般材料研究。由于苏联国内的影响，以至于在1956年在苏联部长会议一次讨论中，出现了“晶体管永远不会成为一个有用的东西，充其量就是做助听器，让社会保障机构去干吧！”的结论。这很正常当时正是苏联紧锣密鼓准备火箭发射和宇航突破的关键时期，由于晶体管技术的不成熟，加上苏联此时又出现了一个电子管技术的突破，因此很多人相信电子管仍然有生命力。说到苏联晶体管技术发展的时候，我们又得回过头讲讲电子管。听上去有些滑稽，是不是？但是我们如果不说这个电子管，可能你很难理解苏联为什么一直坚持发展电子管和模拟电子技术，即使是苏联在微电子技术奋起直追的同时也不放弃，并直到今天还在发展。说起电子管，恐怕今天只有一些音响发烧友和退休的电子科技专家们还了解，可以说，现在除了独联体，没有什么国家在大学还讲电子管。但是，就象晶体管开创了信息时代一样，电子管将人类带入电子时代。由于电子管的特性，一般体积较大，如何缩小体积就成为一个重大课题。在50年代初，随着晶体管固态器件的革命性突破，美国企业开始转向晶体管，但是瓦伦丁坚信，电子管必定有潜力可挖。1946年，他就开始进行设计，到1953年完成了杆状核心真空管Стержневая радиолампа的设计。从上面的这2张我们可以看出，瓦伦丁的杆状真空管体积上已经有了明显进步，不再是那种圆圆胖胖的玻璃管形状，而更重要的是，这种真空管的结构也和传统管有明显不同。更为重要的是，这种电子管不仅高频性极好，而且几乎克服了电子管相比当时晶体管的种种缺点：坚固，抗振动；工作温度范围：-60~+150度；寿命大于 5000小时，相对于传统的真空管不工作超过500小时，这堪称划时代飞跃！这个“金系列”超小型杆状管系列包括：1Ж17Б, 1Ж18Б, 1Ж24Б, 1Ж26А, 1Ж29Б, 1Ж30Б, 1Ж36Б, 1Ж37Б, 1Ж42А, 1П5Б, 1П22Б-В, 1П24Б-В, 1П32Б, 2П5Б 50年代的早期，和美国的太空竞赛已经在明争暗斗的进行。当时的美国人已经打算在第一个人造卫星上采用晶体管，而此时的苏联，锗晶体管技术还未过关，因为锗晶体管有着天生的温度工作区狭窄的缺陷，在航天级的设备上应用有很大的不稳定性，所以在当时，科罗廖夫按照取舍原则，果断决定采用这种电子管，于是瓦伦丁的这个系列注定要在冷战时期的“大对抗”中发挥了历史性的作用。 1957年10月4日，莫斯科时间22时28分，苏联第一颗卫星成功发射，并顺利进入太空轨道。这颗人造地球卫星为球形，直径58厘米，重83.6公斤。密封的球体由铝合金制成，里面装满了无线电设备和电池，卫星电源为银锌蓄电池，可供使用2－3个星期。卫星上有两个交替工作的无线电发射器，其功率为1 瓦，信号波长分别为15米和7.5米。卫星外表安有四根杆状天线，长度为2.4到2.9米不等。卫星信号的延续时间为0.3秒，全世界的无线电爱好者都能在20MHz和40MHz频段上清晰地收听到太空里哔-哔的声音。其中采用了40个功率1瓦的1П24Б发射管。而后来上天的美国卫星，虽然是晶体管，但发射功率有限，只有60mW，只能用灵敏度高的短波电台收到，瓦伦丁的电子管优势尽显，声耀太空！ ************************************************************************ 随着瓦伦丁的杆状电子管的成功，苏联在当时情况下具备了电子产品小型化的要素，特别是这些小型管确实具有所需要的稳定可靠的特点，直到世界第一个宇航员加加林上天时的通信、对讲系统都是杆状电子管系统，苏联国防工业也大量采用了超小型管，著名的产品还有苏联第一代反坦克导弹的指令制导系统。苏联第一代反坦克导弹9K11，代号“宝贝Малютка”，北约代号AT-3“萨格尔（或耐火箱）”，这是苏联20世纪60年代发展和装备部队的第一代反坦克导弹，采用架式发射，目视瞄准跟踪，手动操纵，有线传输指令。该弹的苏军代号为9M14。该导弹于60年开始服役、1965年前苏联红场阅兵时展出，同年装备苏军摩托化步兵团反坦克导弹连，其他原华约国家和阿拉伯国家也相继大量装备。1973 年10月第四次中东战争中，埃及、叙利亚曾大量使用，并取得了很好的作战效果。其无线电指令接收机就采用了杆状电子管电路设计。相比之下，50年代末苏联当时的晶体管技术还不成熟， 60-70年代苏军装备的无线电台基本上都是超小型电子管和晶体管混合，充分发挥各自的优点 ****************************************************************** 继续介绍信息时代的开端。晶体管的发明弥补了电子管的不足，但工程师们很快又遇到了新的麻烦。虽然那个时代的工程师们因为晶体管发明而备受鼓舞，开始尝试设计高速计算机，但是问题还没有完全解决：把晶体组件变成电路，还是太笨重了，设计的电路有几千米长的线路和上百万个焊点，每个焊点必须使用手工锡焊连接，相当费时而且成本高，建造它的难度可想而知。请仔细看D-17B计算机，你就会发现这台计算机是无数块电路板按照扇形排列，当然都是加固安装，以密密麻麻的信号电缆连接起来，这些信号电缆按照航空航天军标要求非常严格。但是当我们抽出其中一块，你就会发现，原来电路板上密密麻麻的都是晶体管和阻容元件焊接其上，其复杂程度叫人头大。所以当时科学家和工程师们仍然希望有更好更先进的技术出现。如果说一个人一生中做出过一项发明，而这一发明不仅革新了我们的工业，而且改变了我们生活的世界，那就非杰克· 基尔比和他的集成电路莫属了。杰克·基尔比1923年出生于美国密苏里州杰斐逊城，从小就对电子学有着浓厚的兴趣，读书时他立志成为一名电气工程师。后来基尔比进入伊利诺斯大学学习电子学，1947年取得电子工程学学士学位，1950年在威斯康星大学获得电子工程硕士学位。 1958 年，34岁的基尔比来到德州仪器公司，从事电路小型化研制。他刚报到没几天，公司全体员工外出度假。按照德州仪器公司当时的惯例，作为一名新员工，他还没有资格享受长假，所以基尔比就选择独自一人留在实验室工作。他仔细研究了一些电子线路图和设计方案后，突然产生了一个想法：电路中所有的有源器件和无源元件，都可以在同一块基板上用制作晶体管的办法制作出来。当老板度完假回来时，基尔比已经完成了新方案的设计图。 1958年9月12日，基尔比研制成功世界上第一块集成电路。基尔比回忆：“当时大家都毫不怀疑，只是担心怎样提高产量”。基尔比转换了思维角度，提出了一个突破性的想法，便改变了我们这个世界。几根零乱的电线将五个电子元件连接在一起，就形成了历史上第一个集成电路。虽然它看起来并不美观，但事实证明，其工作效能要比使用离散的部件要高得多。历史上第一个集成电路出自杰克-基尔比之手。集成电路的发明开拓了电子器件微型化的新纪元，开创了人类硅文明时代，引领人们走进信息社会。它的诞生使微处理器的出现成为了可能，也使计算机走进人们生产生活的各个领域。今天，集成电路在各行各业中获得了广泛的应用，人类生活中，芯片无处不在。到2000年，集成电路问世42年以后，基尔比因集成电路的发明被授予了诺贝尔物理学奖。诺贝尔奖评审委员会曾经这样评价基尔比：“为现代信息技术奠定了基础”。这迟来 42年的诺贝尔奖对于基尔比来说实属不易，这也许和他只有硕士学位有关，另外就是业界对于集成电路的发明是工业发明还是科学发现一直有争议。不管怎么说，基尔比获此殊荣当之无愧，集成电路的发明给整个社会带来了翻天覆地的变化。; 3023 次阅读|0 个评论

分享晶体管在朝鲜战争中的应用: 热度 2 gordon 2014-7-1 02:34; VT 引信用的是电子管，对口径有限制，一般用在榴弹炮上。在朝鲜战争中，美军尝试把VT 引信用在迫击炮上，电子管就不能使了。肖克利同志作为专家团跟随麦克阿瑟到朝鲜，建议用晶体管做 VT 引信，安装在迫击炮上。主要是为了有效杀伤卧倒或躲在壕沟内的敌军。迫击炮引信一般有PRX（高空炸）、NSB（低空炸）、IMP（碰炸）和DLY（延迟）四种工作模式，PRX和NSB模式是利用多普勒原理的无线电近炸模式，当炮弹离地一定高度内置电路自动点燃电雷管引爆弹药，可以最大限度地发挥空炸榴弹破片杀伤范围，有效杀伤卧倒或躲在壕沟内的敌军；IMP模式既可以杀伤暴露的有生目标，也可以摧毁运输车辆等软目标；DLY模式提供了0.02秒的延迟，能够使炮弹穿入目标内部爆炸，摧毁隐蔽所、掩体、建筑物，杀伤内部人员。注：这个事详细情况不清楚，只是历史书上记载有这个事。时间：1950年9月底 SONY 在1952年，西部电气给它生产晶体管的许可。（ATT 的制造分公司）井深和盛田在二战中是研究怎么对付 B-29 轰炸机的。日本为什么发展民用啊，因为日本没有像美国那样的军用市场，战后日本不允许保有军队。那时候，美国也生产有晶体管收音机，但是不用心，做得不好。日本是背水一战，SONY 是没有退路的，所以晶体管收音机做的好。 1955年, SONY 调查了雷根西牌收音机为什么没有销路？; 353 次阅读|1 个评论

分享量子力学与晶体管的发明: 热度 1 gordon 2013-12-8 21:54; 金属-半导体接触的整流性质是一个古老的固体物理问题。它的发现可以追索到1874年Braun 对金属-硫化铜（或硫化铁）导电性质不对称的研究。由钨丝和硫化铅等矿石组成的点触式整流器曾用作早年的无线电检波器。整流器是一种将交流电转换成直流电的装置或元件。整流作用有时并不一定是单纯用来作为产生直流之用。早期的矿石收音机使用被昵称为“猫须”（cat's whisker）的金属细线压在方铅矿(galena, 成份是硫化铅)晶体上，构成点接触整流器（point-contact rectifier），称为矿石检波器或晶体检波器（crystal detector），目的是检波。检波器，是检出波动信号中某种有用信息的装置。在20 世纪40 年代末，二次世界大战已经结束。在战争中发挥巨大作用的真空电子管功耗大、体积大、寿命短、使用不便、易震碎、较昂贵等许多缺点促使人们研究固体电子器件。当时已经有一个叫J.Lillienfeild 的人, 提出过一个固体器件构想：在一块半导体（Semiconductor）上做一层绝缘二氧化硅层（Oxide）,再在其上面做一层金属层（Metal），这样就构成了MOS 场效应晶体管结构。那么，在金属上相对于半导体（例如高阻p 型）加一定的正电压，就可以将半导体中与此电压反极性的少数载流子电子“吸引”至靠近绝缘二氧化硅层的很薄的一层半导体中，在此薄层局部中形成自由电子极为丰富的“电子海”，因而两端接上电极的半导体就导通了。当然，撤除半导体上的“吸引”电压，高阻半导体就因失去“电子海”薄层而关断。该MOS 器件构想原理正确，但是许多人在实现时，均不能获得成功。所谓“场效应”就是当强电场作用于一个薄薄的硅片时应该在硅片表面出现电荷层。早在1945 年4 月, 肖克利为研制半导体放大器而提出了“空间场效应”设想: 若半导体片的厚度与表面空间电荷层厚度相差不多, 就可用一个横向电场来控制薄膜的电阻率, 使平行于表面的电流受到调制而获得放大作用. 其本质是用外加电场来影响狭窄的锗或硅晶体内空穴和电子的行为, 使其表面出现电荷层而获得放大效应。 1946 年，贝尔实验室（Bell Telephone Lab）的肖克利（W.Schockley,MIT 毕业的博士）、巴丁（John Bardeen,普林斯顿大学毕业的博士）和布拉担（W.Brattain）组成一个课题组，研究固体电子器件。他们从上述的MOS 场效应器件结构入手研究，分析为什么该结构不能实现器件功能。德国物理学家沃尔特·肖特基（Walter Schottky）最早较系统地研究了金属-半导体接触，指出在界面附近的半导体一侧存在一个势垒，还近似地确定了势垒的形状和电流输运机制，故后来常把金属-半导体接触形成的势垒称为肖特基势垒。差不多同时 Mott 也提出了相似的理论。注：肖特基和肖克利不是一个人，肖特基是 1908年于柏林大学获得物理学士，1912年于柏林大学在普朗克（Max Planck）与Heinrich Rubens指导下获得物理博士。莫特（NevillMott,1905-1996）是英国人，当年德国和英国还是老大。黄昆做莫特研究生的时候，莫特还是很年轻的一个人，少年才俊啊，老外的学校就是这样。当时，美国的 “ 实用主义传统 ” 大多是发明家，欧洲的学者爱搞理论。钱学森为什么在 MIT 不适应呢，因为他本质上是一个欧洲的学者。按照他们的理论，肖特基势垒高度等于金属的功函数与半导体的电子亲合势之差。但对共价键半导体的研究表明，肖特基势垒高度几乎与金属功函数无关。巴丁作实验时发现（领导分配的任务），依照莫特和肖克利的理论，在这些实验中所施加的电场无疑已经足够强，可以将电子从硅晶体内部吸引到表面上来，从而显著增强硅晶体的导电性。但这种效应根本就没有观测到，这实在是个谜。注：肖克利给巴丁分配的任务，关于“场效应”的推测进行检验。在仔细思考了这一谜团之后，巴丁开始意识到这个问题同他10年前在普林斯顿大学做博士论文期间所遇到的问题极其相似。在计算金属原子的功函数的过程中，巴丁不得不反复考虑这样的事实，即电子应该比束缚在内部的正离子具有更多的运动机会。用量子力学的语言来说，电子波函数的定义域比起晶体边缘的正离子波函数的定义域要稍微超出一些，这些微不足道的差异会导致少量的额外负电荷到晶体表面上来，而等量的额外正电荷则会出现在其下方，这样，总的电荷仍为中性。在N型半导体表面必定也会发生这种类似的非均衡态，导致正电荷层与负电荷层相分离。同金属一样，这种半导体的内部是有自由的额外电子的。如果某些额外电子来到表面时恰好被捕获，将会发生什么现象？这些电子就会形成严密的屏蔽层，此屏蔽层能阻止电场穿透到半导体内部，使存在于内部的电荷载流子的行为免受影响。这如同尖桩篱栅，它能够阻止外部入侵，使其内部不受侵犯。这也许能够解释到目前为止肖克利的场效应在所有实验中均未被观测到的原因。由半导体到金属，电子需要克服势垒；而由金属向半导体，电子受势垒阻挡。估计到电子确实会陷入到此类半导体的“表面态”中去，巴丁着手探索它们的内在联系，一定有什么东西在阻止强电场作用于半导体内部。为了研究表面态捕获设想，布拉担和巴丁开始测量半导体锗（Ge）晶体的表面势分布，他们用将锗连接至一参考电极，并用两个金属探针测量。无意中将两个探针靠近时，给其中一个探针注入一点电荷，连在另一个探针上的电流表指针竟有很大的摆动！他们很兴奋。巴丁经过理论估算，认为当两个探针的距离接近至小于1/1000 英寸（=25.4μm）时，两个探针与半导体锗形成的金属半导体势垒之间就会有相互作用（interaction）。但是，如此近的距离用徒手操作两个探针是不可能实现的。1947 年12 月23 日，布拉担的出众的实验技能发挥了作用。布拉担在一块三角形聚苯乙烯薄板上用气相淀积的方法，淀积一层金属膜，再用锋利的剃须刀在中间至一角处的金属膜上划开一条细线。此时金属膜被所划的细线分隔开，它们之间的距离小于1/1000 英寸。将此三角形聚苯乙烯薄板尖顶处插入较软的半导体锗晶体（N 型Ge）的表面，并如图附录1-1 所示接上基极、发射极、集电极，人类历史上第一个固态双极晶体三极管就诞生了！当然，它是由两个肖特基势垒构成的点接触双极晶体管。金属膜与半导体锗之间形成肖特基势垒，集电极和发射极相当于P 型，半导体锗为N 型。因而，可以认为这是个PNP型的双极晶体管。此晶体管当时放大1000Hz 音频信号的电流增益（电流放大倍数）为100，功率增益为40。后来有人用transconductance(跨导)的前缀与varistor（可变电阻）的后缀构成一个新词transistor(晶体管)。双极性晶体管的PNP型，由两层P型掺杂区域和介于二者之间的一层N型掺杂半导体组成。流经基极的微小电流可以在发射极端得到放大。也就是说，当PNP型晶体管的基极电压低于发射极时，集电极电压低于基极，晶体管处于正向放大区。双极性晶体管（英语：bipolar transistor），全称双极性结型晶体管（bipolar junction transistor, BJT），英文翻译是“有两极的跨导可变电阻”，俗称三极管。这种晶体管的工作，同时涉及电子和空穴两种载流子的流动，因此它被称为双极性的，所以也称双极性载流子晶体管。这种工作方式与诸如场效应管的单极性晶体管不同，后者的工作方式仅涉及单一种类载流子的漂移作用。 1949 年，肖克利在此基础上提出了结型双极晶体管结构和理论，结型双极晶体管更加适合于平面工艺的工业化生产，性能更好。1956 年巴丁、布拉担和肖克利因发明晶体管而获得诺贝尔物理奖。导致这一重大发现的关键就在于认识到了量子力学的重要性，尤其是空穴在半导体表面附近运载电荷的过程中扮演的极其重要的角色。用“经典”理论来理解半导体材料的性能是远远不够的。本来我想讲这个，实在是力所不及，讲不了。外行就是不行，谁是这个专业的讲一下。微观原理找 “ 固体物理 ” 和 “ 半导体物理 ” 的书看吧。这玩意就是从冶金搞出来的，制造看《微电子制造科学原理与工程技术》、《芯片制造——半导体工艺制程实用教程》都挺好的。以前首钢就造这个，这就是钢铁厂出来的东西。跟日本搞电子的都是纺织厂出来的一样，都是用线织来织去。 ××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××× 电路电流的出现，实际是电路中电场形成造成的，线路两端一旦施加电压，就会在电路中建立电场，从而引起载流子运动，于是产生电流。载流子在电路中的实际运动，是在本身热运动的基础上叠加因受到电场作用而产生的定向运动、以及与线路导体原子分子碰撞运动综合而成的，这些运动综合的结果令载流子在线路中的实际定向移动速率相当低，所以载流子不是从电路的一端跑到另一端形成电流的，电流是电场以光速沿线路产生的瞬间在整个电路同时形成的，电流从电压施加的两端开始向线路中间形成，等于两束光向中间汇合。由于导体的晶格会阻碍载流子的定向运动，特定的电阻结构的导体其阻碍程度越大，载流子与晶格的频繁碰撞会产生热，甚至激发出光，这就是电阻的作用。电阻只会妨碍载流子的因电场影响而引起的定向运动，但不会妨碍电场建立的速度，所以它是不会影响电流形成速度的。能够影响电场建立速度的电子元件是电容器和电感，它们才会影响电流建立的速度。电阻影响所在空间的电场强度。电场建立速度是一回事，电场强度能有多大又是另一回事。电阻在宏观上阻碍载流子的定向漂移速度，但微观上是电阻使载流子与电阻物质的晶格碰撞更加频繁（导体的性质就是使自由载流子更加容易通过），热运动加剧，这相当于运动的转换，电场本来驱使载流子定向运动，由于碰撞而转化成热运动，在总能量上是守恆的，只是表现的形式不同。电流的定义，是宏观上在一定时间内通过某截面的电荷量。电阻使载流子定向移动的速率更加减小，与表现为电流减小是吻合的。; 3919 次阅读|0 个评论

分享夜间狂练2 —— 雷达与晶体管的发明: 热度 3 gordon 2013-12-8 06:00; 为什么雷达磁控管这么重要呢？海军用22号对海搜索雷达(日本称22号电探)这是一款1944年9月投入使用的雷达,也是日本少有的舰载微波搜索雷达.但因其磁控管功率严重不足,性能仍落后于欧美同类产品.在超过15公里时,尤其是夜间就不能很好地辨认大岛屿和战舰之间的区别了.主要用于对海搜索,同时也可用于指挥舰炮射击和收发无线电报(日本出于节约资源,一机多用的考虑),主要装备于各型水面舰艇,小型化后可以使用在潜水舰上,该型雷达性能较为可靠,相较于21号电探.日本雷达操作员对其评价很高. 其具体性能参数如下列装日期:1944年9月生产厂家:日本无线,日立电子生产台数:约300台波长:10cm 工作频率:3000 MHz 发射机功率:2kw 测距精度:500m,测角精度:3度设备全重:1320kg(水面舰用)2140kg(潜水舰用(主要是加装了水密设备,所以重量加大)) 探测距离:最大35km(对大型水面舰),17km(对小型舰) 装备舰艇:秋月,阳炎,吹雪级驱逐舰等 ××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××× 太平洋战争期间美国海军装备的SG型对海搜索雷达是一款1942-1943年间投入使用的微波对海搜索雷达,装备于各型舰艇上,同样装备了15英寸PPI显示器,使用方便,性能可靠 , 与其同类型的日本海军用22号电探,在探测精度,导航性能等方面均逊色一踌.这主要是因为美国利用英国技术生产的磁控管功率强大,性能先进.该雷达,在瓜岛所罗门海域的相关夜战中发挥了重要作用,是美国海军值得信赖的优秀装备. 其具体性能参数如下列装日期:1942-1943年生产厂家:雷声公司生产台数:约1000台波长:10cm 工作频率:3000 MHz 发射机功率:50kw 设备全重:1350kg 探测距离:最大41km(对大型水面舰),30km(对小型水面舰) 测距精度:180m 测角精度:2度装备舰艇:各型战舰均有装备 ××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××× 更可气的是美军还装备了显示器 1943年左右的美国雷达已经全面配备了PPI（Plan position indicator，平面位置显示），就是大家所熟知的用圆形扫描来直观地表示360度范围内的目标，而日本的雷达还是最原始的示波器，只有非常老练的雷达手才能从那些混乱的波形中找到所需要的目标回波。从击落的B-29飞机上日本人知道了美军在雷达上使用这种PPI显示器，但当时的日本无法仿制，一直到战争结束，日本人还在使用着不知所云的示波管。本身就是这么个不可靠，不知道的雷达，工作起来还没有稳定性，今天好不容易调试的差不多，明天一开机又不知道成了什么状态，反正不管怎么样，那个电探就是铁了心不给人用的，那些舰长们怎么会喜欢这个东西呢？关于雷达系统的种种构思就象鸡和蛋的关系一样螺旋式发展，不断需要新技术和新的认知。例如对微波雷达的需求导致了多腔磁控管的发明，而这又带来了对收发双工机与接收器的需要，反过来又需求更高频率的磁控管…就这样转来转去，雷达因此获益良多。雷达的发展证明了需求确实是发明的母亲。它表明，技术一旦用于战场，真正的英雄能顶住压力，科学家与工程师证明了像磁控管，速调管，收发开关，半导体检波器以及其他缺少的部件在难以想象的短时间内就可以发明出来，改进出来和生产出来。顺带提一下，关于 “半导体微波混频二极管” 的深入研究诞生了新一代的晶体管科学家，他们将发起半导体革命，为将来电子计算机革命作硬件的基础工作。 ××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××× 　　肖特基二极管是以其发明人肖特基博士（Schottky）命名的，SBD是肖特基势垒二极管（SchottkyBarrierDiode,缩写成SBD）的简称。SBD不是利用P型半导体与N型半导体接触形成PN结原理制作的，而是利用金属与半导体接触形成的金属－半导体结原理制作的。因此，SBD也称为金属－半导体（接触）二极管或表面势垒二极管，它是一种热载流子二极管。　　点接触型二极管是在锗或硅材料的单晶片上压触一根金属针后，再通过电流法而形成的。因此，其PN结的静电容量小，适用于高频电路。但是，与面结型相比较，点接触型二极管正向特性和反向特性都差，因此，不能使用于大电流和整流。因为构造简单，所以价格便宜。对于小信号的检波、整流、调制、混频和限幅等一般用途而言，它是应用范围较广的类型。肖特基势垒二极管利用肖特基势垒效应制成的二极管将金属蒸镀在半导体表面上，则在金属和半导体之间形成的势垒。这种势垒以发明者的名字命名为肖特基势垒。在这种二极管里，只有能量比势垒还高的载流子越过势垒形成电流。与PN结二极管相比，肖特基二极管的起始电压较小，储存电荷效应很小，所以能在很高的频率下工作。在反向偏置时，垫垒电容变化率较大，可做变容管使用。与点接触二极管相比，它具有更接近理想垫垒的整流特性。肖特基二极管的垫垒电容与串联电阻的乘积较小，因而变频损耗小，噪声低，检波灵敏度高，性能稳定、可靠。目前在微波通信及雷达装置中广泛用于混频、检波、调制、超高速开关、倍频及低噪声参量放大等电路中。金属—半导体作为一个整体在热平衡时有同样费米能级。肖特基势垒相较于PN界面最大的区别在于具有较低的界面电压，以及在金属端具有相当薄的(几乎不存在)空乏区宽度。由半导体到金属，电子需要克服势垒；而由金属向半导体，电子受势垒阻挡。在加正向偏置时半导体一侧的势垒下降；相反，在加反向偏置时，半导体一侧势垒增高。使得金属-半导体接触具有整流作用(但不是一切金属—半导体接触均如此。如果对于P型半导体,金属的功函数大于半导体的功函数，对于N型半导体，金属的功函数小于半导体的功函数，以及半导体杂质浓度不小于10^19/立方厘米数量级时会出现欧姆接触，它会因杂质浓度高而发生隧道效应，以致势垒不起整流作用。并非所有的金属-半导体接面都是具有整流特性的，不具有整流特性的金属-半导体接面则称为欧姆接触。整流属性决定于金属的功函、固有半导体的能隙，以及半导体的掺杂类型及浓度。在设计半导体器件时需要对肖特基效应相当熟悉，以确保不会在需要欧姆接触的地方意外地产生肖特基势垒。注：网上抄的，我也不知道啥意思，不明觉厉。中国的电子产业主要来自于国际电话电报公司（I TT），例如东德援助的 798 . 这你得对AT T 和 I TT 的历史比较熟悉才行，AT T 和 I TT 瓜分市场，AT T 主要做美国国内， I TT 主要做国际，当时在德国有很大投资。 1957 年 11 月 28 日，南京电子管厂研制成功中国第一只 CKM — 26 脉冲磁控管，实现了中国电子管制造从普通电子管向微波电子管的飞跃，在中国电子管制造史上翻开了新的一页。 CKM — 26 脉冲磁控管的发明人单宗肃就是美国国际电报电话公司（ITT）所属联邦电子管厂（FTR）的工程师据此推断，所以中国在晶体管时代就落后了。很多事情都是反常识的，我就知道他们弄不出来，一群 low逼胡说八道。这个世界上没有神仙、上帝，我操，以我多年研读 “成功学”的经验，我都没找见。我看了好多成功学的书，毛氏管理在成功学里很流行，还有他妈的刘备、张飞、关羽，哈哈是个中国人都知道是咋回事，笑死了，呵呵有想笑的，点个可笑，赞一下; 530 次阅读|4 个评论

分享复旦的这个新晶体管是砸回事？把经典Dual gate做成一个？: 热度 11 知之后哀 2013-8-12 21:07; 怎么就经典了呢？这种把dual gate改一个的做法有很多的，比如SONOS，比如Half-bit，有央视吹得那么神么？; 1081 次阅读|11 个评论

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标签: 晶体管

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