关于本征半导体

问题一

楼主的问题在于对半导体载流子浓度的数量级没有认识，打个比方：以硅材料为列，硅常温下本证载流子浓度在10个零左右，如果制作BJT基区，参杂一般在17到19个零之间，就已参杂18个零为列，这时候电子浓度为18个零，当温度升高后，加入本证激发提高到了一万倍，这时候空穴浓度就是14个零，比原来增加了一万倍，而电子的浓度变成了18个零加上14个零，变成了原来的1.0001倍。

可见，常温完全电离情况下，多子浓度几乎与温度无关，而少子浓度则对温度很敏感。

问题二

对于第二个问题是因为楼主对NP=ni*ni没有理解，建议楼主亲自推到一下这个公式的来历加深一下理解。

首先这个公式只有对平衡状态下的半导体才会成立，也就是电子和空穴有同一的费米能级，处于电场中的半导体处于非平衡态，没有统一的费米能级，而是引入了准费米能级的概念。

希望对楼主有用，望采纳！

集成电路（integrated circuit）是一种微型电子器件或部件。采用一定的工艺，把一个电路中所需的晶体管、二极管、电阻、电容和电感等元件及布线互连一起，制作在一小块或几小块半导体晶片或介质基片上，然后封装在一个管壳内，成为具有所需电路功能的微型结构；其中所有元件在结构上已组成一个整体，这样，整个电路的体积大大缩小，且引出线和焊接点的数目也大为减少，从而使电子元件向着微小型化、低功耗和高可靠性方面迈进了一大步。

集成电路具有体积小，重量轻，引出线和焊接点少，寿命长，可靠性高，性能好等优点，同时成本低，便于大规模生产。它不仅在工、民用电子设备如收录机、电视机、计算机等方面得到广泛的应用，同时在军事、通讯、遥控等方面也得到广泛的应用。用集成电路来装配电子设备，其装配密度比晶体管可提高几十倍至几千倍，设备的稳定工作时间也可大大提高。

它在电路中用字母“IC”（也有用文字符号“N”等）表示。

二、集成电路的分类

（一）按功能结构分类

集成电路按其功能、结构的不同，可以分为模拟集成电路和数字集成电路两大类。

模拟集成电路用来产生、放大和处理各种模拟信号（指幅度随时间边疆变化的信号。例如半导体收音机的音频信号、录放机的磁带信号等），而数字集成电路用来产生、放大和处理各种数字信号（指在时间上和幅度上离散取值的信号。例如VCD、DVD重放的音频信号和视频信号）。

（二）按制作工艺分类

集成电路按制作工艺可分为半导体集成电路和薄膜集成电路。

膜集成电路又分类厚膜集成电路和薄膜集成电路。

（三）按集成度高低分类

集成电路按集成度高低的不同可分为小规模集成电路、中规模集成电路、大规模集成电路和超大规模集成电路。

（四）按导电类型不同分类

集成电路按导电类型可分为双极型集成电路和单极型集成电路。

双极型集成电路的制作工艺复杂，功耗较大，代表集成电路有TTL、ECL、HTL、LST-TL、STTL等类型。单极型集成电路的制作工艺简单，功耗也较低，易于制成大规模集成电路，代表集成电路有CMOS、NMOS、PMOS等类型。

（五）按用途分类

集成电路按用途可分为电视机用集成电路、音响用集成电路、影碟机用集成电路、录像机用集成电路、电脑（微机）用集成电路、电子琴用集成电路、通信用集成电路、照相机用集成电路、遥控集成电路、语言集成电路、报警器用集成电路及各种专用集成电路。

1.电视机用集成电路包括行、场扫描集成电路、中放集成电路、伴音集成电路、彩色解码集成电路、AV/TV转换集成电路、开关电源集成电路、遥控集成电路、丽音解码集成电路、画中画处理集成电路、微处理器（CPU）集成电路、存储器集成电路等。

2.音响用集成电路包括AM/FM高中频电路、立体声解码电路、音频前置放大电路、音频运算放大集成电路、音频功率放大集成电路、环绕声处理集成电路、电平驱动集成电路，电子音量控制集成电路、延时混响集成电路、电子开关集成电路等。

3.影碟机用集成电路有系统控制集成电路、视频编码集成电路、MPEG解码集成电路、音频信号处理集成电路、音响效果集成电路、RF信号处理集成电路、数字信号处理集成电路、伺服集成电路、电动机驱动集成电路等。

4.录像机用集成电路有系统控制集成电路、伺服集成电路、驱动集成电路、音频处理集成电路、视频处理集成电路。

三、集成电路发展简史

1.世界集成电路的发展历史

1947年：贝尔实验室肖克莱等人发明了晶体管，这是微电子技术发展中第一个里程碑；

1950年：结型晶体管诞生；

1950年： R Ohl和肖特莱发明了离子注入工艺；

1951年：场效应晶体管发明；

1956年：C S Fuller发明了扩散工艺；

1958年：仙童公司Robert Noyce与德仪公司基尔比间隔数月分别发明了集成电路，开创了世界微电子学的历史；

1960年：H H Loor和E Castellani发明了光刻工艺；

1962年：美国RCA公司研制出MOS场效应晶体管；

1963年：F.M.Wanlass和C.T.Sah首次提出CMOS技术，今天，95%以上的集成电路芯片都是基于CMOS工艺；

1964年：Intel摩尔提出摩尔定律，预测晶体管集成度将会每18个月增加1倍；

1966年：美国RCA公司研制出CMOS集成电路，并研制出第一块门阵列（50门）；

1967年：应用材料公司（Applied Materials）成立，现已成为全球最大的半导体设备制造公司；

1971年：Intel推出1kb动态随机存储器（DRAM），标志着大规模集成电路出现；

1971年：全球第一个微处理器4004由Intel公司推出，采用的是MOS工艺，这是一个里程碑式的发明；

1974年：RCA公司推出第一个CMOS微处理器1802；

1976年：16kb DRAM和4kb SRAM问世；

1978年：64kb动态随机存储器诞生，不足0.5平方厘米的硅片上集成了14万个晶体管，标志着超大规模集成电路（VLSI）时代的来临；

1979年：Intel推出5MHz 8088微处理器，之后，IBM基于8088推出全球第一台PC；

1981年：256kb DRAM和64kb CMOS SRAM问世；

1984年：日本宣布推出1Mb DRAM和256kb SRAM；

1985年：80386微处理器问世，20MHz；

1988年：16M DRAM问世，1平方厘米大小的硅片上集成有3500万个晶体管，标志着进入超大规模集成电路（ULSI）阶段；

1989年：1Mb DRAM进入市场；

1989年：486微处理器推出，25MHz，1μm工艺，后来50MHz芯片采用 0.8μm工艺；

1992年：64M位随机存储器问世；

1993年：66MHz奔腾处理器推出,采用0.6μm工艺；

1995年:Pentium Pro, 133MHz，采用0.6-0.35μm工艺；

1997年：300MHz奔腾Ⅱ问世,采用0.25μm工艺；

1999年：奔腾Ⅲ问世，450MHz，采用0.25μm工艺，后采用0.18μm工艺；

2000年: 1Gb RAM投放市场；

2000年：奔腾4问世，1.5GHz，采用0.18μm工艺；

2001年：Intel宣布2001年下半年采用0.13μm工艺。

2.我国集成电路的发展历史

我国集成电路产业诞生于六十年代，共经历了三个发展阶段：

1965年-1978年：以计算机和军工配套为目标，以开发逻辑电路为主要产 品，初步建立集成电路工业基础及相关设备、仪器、材料的配套条件；

1978年-1990年：主要引进美国二手设备，改善集成电路装备水平，在“治散治乱”的同时，以消费类整机作为配套重点，较好地解决了彩电集成电路的国产化；

1990年-2000年：以908工程、909工程为重点，以CAD为突破口，抓好科技攻关和北方科研开发基地的建设，为信息产业服务，集成电路行业取得了新的发展。

1968年7月18日，鲍勃-诺斯和戈登-摩尔的新公司在美国加利福尼亚州，美丽的圣弗朗西斯科湾畔芒延维尤城的梅多费大街365号开张了。并在成立不久斥资15000美元从一家叫INTELCO的公司手中买下了INTEL名称的使用权。由此INTEL这位半导体巨人开始了他在IT行业传奇般的历史。

BobNoyce和GordonMoore想把他们的公司命名为“MooreNoyce”，可是这个名字已经为一家连锁旅馆注册了，因此就改成了INTegratedELectronics(集成电子)的缩写。

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