基本的半导体器件有哪些?它们的结构、工作原理、功能特点?

基本的半导体器件主要有以下几种：pn结二极管，金属氧化物场效应晶体管（MOS）,双极晶体管（BJT）,结型场效应晶体管。pn结二极管结构：其中pn结二极管由n型半导体和p型半导体接触产生。工作原理：由于二者接触后产生由n型半导体指向p型半导体的内建电场，当外加电压由n型半导体指向p型半导体时进一步增强了其内建电场，因而其电流会很小，当外加电压由p型指向n型时，内建电场降低，电流可顺利通过pn结，形成单向导电的特性。MOS结构：主要由栅极，漏极及源极三部分构成。工作原理：通过栅极控制沟道载流子浓度实现对源极及漏极电流的控制。BJT结构：由发射极，基极，集电极构成。基本原理：通过控制发射极与基极之间的电压以及集电极与基电极之间的电压实现电流的放大，截至等效应。结型场效应晶体管：与MOS构成类似，不同点仅在于其栅极位于沟道的上下两侧。工作原理：上下栅极同时控制沟道的载流子浓度及沟道的宽度实现对电流的控制。

芯片是由杰克基尔比和罗伯特诺伊斯二人共同研发的。

杰克·基尔比

美国物理学家，集成电路的两位发明人之一（另一位是罗伯特·诺伊斯），德州仪器的工程师，其于1958年发明集成电路，JK正反器即以其名字命名。

生平

1998年首次到台湾访问，并获得国立交通大学荣誉博士学位。2000年获得诺贝尔物理学奖。

2005年6月20日因癌症在美国德州达拉斯市去世，享年81岁。

罗伯特·诺伊斯

罗伯特·诺顿·诺伊斯，是仙童半导体公司和英特尔的共同创始人之一，他有“硅谷市长”或“硅谷之父”的绰号。诺伊斯也是电子器件集成电路的发明者之一，他的发明对个人电脑的普及起到关键性的作用。

生平

罗伯特·诺伊斯生于美国爱荷华州东南的伯灵顿镇，排行老三。父亲是教堂的牧师，因此小时候的罗伯特跟随家人四处迁移，8岁时，搬往迪科拉，他把大量的时间都花在地下室工作间里。中学毕业后入读格林内尔学院，修读物理、数学两个专业，物理系主任G·O·伽尔在课堂上出示了约翰·巴丁发明的晶体三极管，引起诺伊斯的极大兴趣。

诺伊斯在学校是游泳选手，并且在1947年的美国中西部地区游泳锦标赛上夺冠。他还会演奏双簧管，并在当地电台表演连续剧。1953年获麻省理工学院物理学博士学位，博士论文题为“绝缘体表面状态的光电研究”。毕业后3年在费尔科公司工作。

1956年初，科学家威廉·肖克利决定创办半导体公司，诺伊斯决定追随其成就一番大事业，由于工作人员都是博士，被称为“博士生产线”。1957年，诺伊斯不满肖克利的专制管理体制，与摩尔等8人集体辞职，在风险投资商Arthur Rock和Sherman Fairchild的资助下，创立仙童半导体公司，被肖克利称为“8个叛徒”。

1959年1月，诺伊斯写出打造积体电路的方案，开始进行研发，利用一层氧化膜作为半导体的绝缘层，制作出铝条连线，使元件和导线合成一体。不过这时德州仪器（TI）的杰克·基尔比（Jack Kilby）已经制成积体电路，但他的设计不实际。同年7月30日，仙童提出“半导体器件——连线结构”（美国专利第2,981,877号 ）的专利申请，至于基尔比的专利直到1964年6月23日才被批准。1969年法院判决，诺伊斯和基尔比发明的集成电路不存在侵权问题，两专利都有效。

1957年，苏联成功发射人造卫星。1959年美国国家航空航天局决定把人类送上月球。阿波罗航天飞机选用诺伊斯的积体电路。

1968年8月，诺伊斯与戈登·摩尔（Gordon Moore）和安迪·葛洛夫（Andrew Grove）一起辞职，创立英特尔（Integrated Electronics）。诺伊斯开创了没有墙壁的隔间办公室新格局。1971年11月，Intel 4004微处理器芯片问世。罗伯特·诺伊斯更是被称为“硅谷市长”。

诺伊斯兴趣广泛。他喜欢潜水、滑雪，还会驾驶飞机。1990年6月3日，诺伊斯因游泳时突然心脏病发作而去世，享年62岁。

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