lecture_01_绪论及半导体基础知识解析.ppt

模拟电子技术 主讲：徐国保 (博士，副教授) 课件下载： elecsci2016@163.com 密码： gdou6666 联系方式：xuguobao@126.com QQ: 443988388 微信：779015031 广东海洋大学信息学院 0 绪论 一、课程性质和要求： 四、参考资料： （1）康华光《电子技术基础》模拟部分（第四版），高等教育出版社 （2）童诗白《模拟电子技术基础》(第四版)，高等教育出版社 五、课程安排： 56学时，其中50理论学时，6实验学时 1-14周完成. 六、考核方式： 平时成绩：30%，其中考勤10%，作业 10% 和实验10% 期末成绩：70%，（闭卷） 考试内容：70-80%为类似课后作业及例题。 1950年：威廉·邵克雷开发出双极晶体管(Bipolar Junction Transistor)，这是现在通行的标准的晶体管。 1953年：第一个采用晶体管的商业化设备投入市场，即助听器。 1954年10月18日：第一台晶体管收音机Regency TR1投入市场，仅包含4只锗晶体管。 1961年4月25日：第一个集成电路专利被授予罗伯特·诺伊斯(Robert Noyce)。 1965年：摩尔定律诞生。当时，戈登·摩尔(Gordon Moore)预测，未来一个芯片上的晶体管数量大约每年翻一倍(10年后修正为每两年) 1968年7月：罗伯特·诺伊斯和戈登·摩尔从仙童(Fairchild)半导体公司辞职，创立了一个新的企业，即英特尔公司 Intel 1971年：英特尔发布了其第一个微处理器4004。 包含仅2000多个晶体管。 1978年：英特尔把8088微处理器买给IBM，用于IBM PC的CPU。16位8088处理器含有2.9万个晶体管，运行频率为5MHz、8MHz和10MHz。 1982年：286微处理器(又称80286)推出，成为英特尔的第一个16位处理器，含有 13400个晶体管 1985年：英特尔386?微处理器问世，含有27.5万个晶体管，是最初4004晶体管数量的100多倍。。 1993年：英特尔奔腾处理器问世，含有3百万个晶体管，采用英特尔0.8微米制程技术生产。 1999年2月：英特尔发布了奔腾III处理器。含有950万个晶体管，采用英特尔0.25微米制程技术生产。 2002年1月：英特尔奔腾4处理器推出，含有5500万个晶体管，它采用英特尔0.13微米制程技术生产。 2005年5月26日：英特尔第一个主流双核处理器“英特尔奔腾D处理器”诞生，含有2.3亿个晶体管，采用英特尔领先的90纳米制程技术生产。 2 电信号 1）信号signal：是反映消息的物理量，如：温度，压力，流量，声音等。 2）信号的分类：确定信号和随机信号；周期信号和非周期信号；连续信号和离散信号；模拟信号和数字信号。 3）电信号：是指随时间变化的电压u或者电流i，数学上可用函数 或 。由于电信号容易传送和控制，所以非电信号可以通过各种传感器较容易地转换成电信号。 常用的模拟电路及功能： 1）放大电路amplifier：信号的电压、电流和功率的放大。 2）滤波电路filters：信号的提取、变换或抗干扰。 3）运算电路operational circuits：信号的比例、加减、乘除，微积分等运算。 4）信号转换电路signal transfer circuit：电压 电流，直流 交流等 5）信号发生电路signal circuit：产生正弦、方波、三角波等 6）直流电路rectifier：将交流转换为不同输出电压电流的直流电。 以上各模拟电路我们将在接下来的课程中作详细地讨论。 4 本征半导体Intrinsic Semiconductors 一、几个定义 1)半导体Semiconductors:就是它的导电能力介乎导体和绝缘体之间。用得最多的半导体是锗Ge和硅Si，都是四价元素。 2）本征半导体：纯净的具有晶体结构的半导体。 半导体的导电能力在不同条件下有很大差别： 在温度增高、受光照等条件下，半导体导电能力会大大增强，利用这种特性可制造热敏电阻、光敏电阻等器件。 在本征半导体中掺入微量杂质后，其导电能力就可增加几十万乃至几百万倍，利用这种特性就可制造二极管、三极管等半导体器件。 二、本征半导体的晶体