半导体热电材料的制备方法

半导体热电材料的大致有如下几种：

(1)粉末冶金法。宜于大批量生产，材料的机械强度高且成分均匀，易于制成各种形状的温差电元件，其缺点是破坏了结晶方位，材料密度较小，从而不能获得高的热电性能。

(2)熔体结晶法。设备 *** 作简单，严格控制可获得单晶或由几个大晶粒组成的晶体，材料性能较好。缺点是不宜大批量生产，材料的机械强度差，切割的材料耗损较大。

(3)连续浇铸法。宜于大批量生产。缺点是设备费用大，且不易控制。

(4)区域熔炼法。可获得高质量的单晶材料，杂质分布均匀。缺点是价格昂贵，不宜大批量生产。

(5)单晶拉制法。可获得高质量的单晶，但单晶炉的结构比较复杂。缺点是不适宜大批量生产。

(6)外延法制取薄膜。该法目前用于Bi2Te3薄膜生长。

半导体

什么是半导体呢？

顾名思义：导电性能介于导体与绝缘体(insulator)之间的材料，叫做半导体（semiconductor）．

物质存在的形式多种多样，固体、液体、气体、等离子体等等。我们通常把导电性和导电导热性差或不好的材料，如金刚石、人工晶体、琥珀、陶瓷等等，称为绝缘体。而把导电、导热都比较好的金属如金、银、铜、铁、锡、铝等称为导体。可以简单的把介于导体和绝缘体之间的材料称为半导体。与金属和绝缘体相比，半导体材料的发现是最晚的，直到20世纪30年代，当材料的提纯技术改进以后，半导体的存在才真正被学术界认可。

半导体的发现实际上可以追溯到很久以前，

1833年，英国巴拉迪最先发现硫化银的电阻随着温度的变化情况不同于一般金属，一般情况下，金属的电阻随温度升高而增加，但巴拉迪发现硫化银材料的电阻是随着温度的上升而降低。这是半导体现象的首次发现。不久，

1839年法国的贝克莱尔发现半导体和电解质接触形成的结，在光照下会产生一个电压，这就是后来人们熟知的光生伏特效应，这是被发现的半导体的第二个特征。

在1874年，德国的布劳恩观察到某些硫化物的电导与所加电场的方向有关，即它的导电有方向性，在它两端加一个正向电压，它是导通的；如果把电压极性反过来，它就不导电，这就是半导体的整流效应，也是半导体所特有的第三种特性。同年，舒斯特又发现了铜与氧化铜的整流效应。

1873年，英国的史密斯发现硒晶体材料在光照下电导增加的光电导效应，这是半导体又一个特有的性质。

半导体的这四个效应，(jianxia霍尔效应的余绩——四个伴生效应的发现)虽在1880年以前就先后被发现了，但半导体这个名词大概到1911年才被考尼白格和维斯首次使用。而总结出半导体的这四个特性一直到1947年12月才由贝尔实验室完成。很多人会疑问，为什么半导体被认可需要这么多年呢？主要原因是当时的材料不纯。没有好的材料，很多与材料相关的问题就难以说清楚。

半导体于室温时电导率约在10ˉ10～10000/Ω·cm之间，纯净的半导体温度升高时电导率按指数上升。半导体材料有很多种，按化学成分可分为元素半导体和化合物半导体两大类。锗和硅是最常用的元素半导体；化合物半导体包括Ⅲ-Ⅴ 族化合物（砷化镓、磷化镓等）、Ⅱ-Ⅵ族化合物( 硫化镉、硫化锌等)、氧化物(锰、铬、铁、铜的氧化物),以及由Ⅲ-Ⅴ族化合物和Ⅱ-Ⅵ族化合物组成的固溶体（镓铝砷、镓砷磷等）。除上述晶态半导体外，还有非晶态的有机物半导体等。

本征半导体(intrinsic semiconductor) 没有掺杂且无晶格缺陷的纯净半导体称为本征半导体。在绝对零度温度下，半导体的价带(valence band)是满带(见能带理论)，受到光电注入或热激发后，价带中的部分电子会越过禁带(forbidden band/band gap)进入能量较高的空带，空带中存在电子后成为导带(conduction band)，价带中缺少一个电子后形成一个带正电的空位，称为空穴(hole)，导带中的电子和价带中的空穴合称为电子 - 空穴对。上述产生的电子和空穴均能自由移动，成为自由载流子(free carrier)，它们在外电场作用下产生定向运动而形成宏观电流，分别称为电子导电和空穴导电。这种由于电子-空穴对的产生而形成的混合型导电称为本征导电。导带中的电子会落入空穴，使电子-空穴对消失，称为复合(recombination)。复合时产生的能量以电磁辐射（发射光子photon）或晶格热振动（发射声子phonon）的形式释放。在一定温度下，电子 - 空穴对的产生和复合同时存在并达到动态平衡，此时本征半导体具有一定的载流子浓度，从而具有一定的电导率。加热或光照会使半导体发生热激发或光激发，从而产生更多的电子 - 空穴对，这时载流子浓度增加，电导率增加。半导体热敏电阻和光敏电阻等半导体器件就是根据此原理制成的。常温下本征半导体的电导率较小，载流子浓度对温度变化敏感，所以很难对半导体特性进行控制，因此实际应用不多。

杂质半导体(extrinsic semiconductor) 半导体中的杂质对电导率的影响非常大，本征半导体经过掺杂就形成杂质半导体，一般可分为n型半导体和p型半导体。半导体中掺入微量杂质时，杂质原子附近的周期势场受到干扰并形成附加的束缚状态，在禁带中产生附加的杂质能级。能提供电子载流子的杂质称为施主(donor)杂质，相应能级称为施主能级,位于禁带上方靠近导带底附近。例如四价元素锗或硅晶体中掺入五价元素磷、砷、锑等杂质原子时，杂质原子作为晶格的一分子，其五个价电子中有四个与周围的锗（或硅）原子形成共价键，多余的一个电子被束缚于杂质原子附近，产生类氢浅能级-施主能级。施主能级上的电子跃迁到导带所需能量比从价带激发到导带所需能量小得多，很易激发到导带成为电子载流子，因此对于掺入施主杂质的半导体，导电载流子主要是被激发到导带中的电子，属电子导电型，称为n型半导体。由于半导体中总是存在本征激发的电子空穴对，所以在n型半导体中电子是多数载流子，空穴是少数载流子。相应地，能提供空穴载流子的杂质称为受主(acceptor)杂质，相应能级称为受主能级，位于禁带下方靠近价带顶附近。例如在锗或硅晶体中掺入微量三价元素硼、铝、镓等杂质原子时，杂质原子与周围四个锗（或硅）原子形成共价结合时尚缺少一个电子，因而存在一个空位，与此空位相应的能量状态就是受主能级。由于受主能级靠近价带顶，价带中的电子很容易激发到受主能级上填补这个空位，使受主杂质原子成为负电中心。同时价带中由于电离出一个电子而留下一个空位，形成自由的空穴载流子，这一过程所需电离能比本征半导体情形下产生电子空穴对要小得多。因此这时空穴是多数载流子，杂质半导体主要靠空穴导电，即空穴导电型，称为p型半导体。在p型半导体中空穴是多数载流子，电子是少数载流子。在半导体器件的各种效应中，少数载流子常扮演重要角色。

编辑词条

开放分类：

技术、电子、半导体物理

参考资料：

1.Introduction to Solid State Physics - by Charles Kittle

半导体应用：

硅是集成电路产业的基础，半导体材料中98％是硅，半导体硅工业产品包括多晶硅、单晶硅（直拉和区熔）、外延片和非晶硅等，其中，直拉硅单晶广泛应用于集成电路和中小功率器件。区域熔单晶目前主要用于大功率半导体器件，比如整流二极管，硅可控整流器，大功率晶体管等。单晶硅和多晶硅应用最广。

中彰国际（SINOSI）是一家致力于尖端科技、开拓创新的公司。中彰国际（SINOSI）能够规模生产和大批量供应单晶硅、多晶硅及Φ4〃- Φ6〃直拉抛光片、 Φ3〃- Φ6〃直拉磨片和区熔NTD磨片并且可以按照国内、外客户的要求提供非标产品。

单晶硅

单晶硅主要有直拉和区熔

区熔（NTD）单晶硅可生产直径范围为：Φ1.5〃- Φ4〃。直拉单晶硅可生产直径范围为：Φ2〃-Φ8〃。

各项参数可按客户要求生产。

多晶硅

区熔用多晶硅：可生产直径Φ40mm－Φ70mm。直径公差(Tolerance)≤10%，施主水平＞300Ω.㎝，受主水平＞3000Ω.㎝，碳含量＜2×1016at/㎝3 。各项参数可按客户要求生产。

切磨片

切磨片可生产直径范围为：Φ1.5〃- Φ6〃。厚度公差、总厚度公差、翘曲度、电阻率等参数符合并优于国家现行标准，并可按客户要求生产。

抛光片

抛光片可生产直径范围为：Φ2〃- Φ6〃，厚度公差、总厚度公差、翘曲度、平整度、电阻率等参数符合并优于国家现行标准，并可按客户要求生产。

高纯的单晶硅棒是单晶硅太阳电池的原料，硅纯度要求99.999％。单晶硅太阳电池是当前开发得最快的一种太阳电池，它的构和生产工艺已定型，产品已广泛用于空间和地面。为了降低生产成本，现在地面应用的太阳电池等采用太阳能级的单晶硅棒，材料性能指标有所放宽。有的也可使用半导体器件加工的头尾料和废次单晶硅材料，经过复拉制成太阳电池专用的单晶硅棒。

单晶硅是转化太阳能、电能的主要材料。在日常生活里，单晶硅可以说无处不在，电视、电脑、冰箱、电话、汽车等等，处处离不开单晶硅材料；在高科技领域，航天飞机、宇宙飞船、人造卫星的制造，单晶硅同样是必不可少的原材料。

在科学技术飞速发展的今天，利用单晶硅所生产的太阳能电池可以直接把太阳能转化为光能，实现了迈向绿色能源革命的开始。现在，国外的太阳能光伏电站已经到了理论成熟阶段，正在向实际应用阶段过渡，太阳能单晶硅的利用将普及到全世界范围，市场需求量不言而喻。

直拉硅单晶广泛应用于集成电路和中小功率器件。区域熔单晶目前主要用于大功率半导体器件，比如整流二极管，硅可控整流器，大功率晶体管等。

区熔（NTD）单晶硅可生产直径范围为：Φ1.5〃- Φ4〃。

直拉单晶硅可生产直径范围为：Φ2〃-Φ8〃。

硅单晶被称为现代信息社会的基石。硅单晶按照制备工艺的不同可分为直拉（CZ）单晶硅和区熔（FZ）单晶硅，直拉单晶硅被广泛应用于微电子领域，微电子技术的飞速发展，使人类社会进入了信息化时代，被称为硅片引起的第一次革命。区熔单晶硅是利用悬浮区熔技术制备的单晶硅。它的用途主要包括以下几个方面。

1、制作电力电子器件

电力电子技术是实现电力管理，提高电功效率的关键技术。飞速发展的电力电子被称为“硅片引起的第二次革命”，大多数电力电子器件是用区熔单晶硅制作的。电力电子器件包括普通晶闸管(SCR)、电力晶体管GTR、GTO以及第三代新型电力电子器件——功率场效应晶体管(MOSFET)和绝缘栅双极晶体管(IGBT)以及功率集成电路(PIC)等，广泛应用于高压直流输电、静止无功补偿、电力机车牵引、交直流电力传动、电解、励磁、电加热、高性能交直流电源等电力系统和电气工程中。制作电力电子器件，是区熔单晶硅的传统市场，也是本项目产品的市场基础。

2、制作高效率太阳能光伏电池

太阳能目前已经成为最受关注的绿色能源产业。美国、欧洲、日本都制定了大力促进本国太阳能产业发展的政策，我国也于2005年3月份通过了《可再生能源法》。这些措施极大地促进了太阳能电池产业的发展。据统计，从1998—2004年，国际太阳能光伏电池的市场一直保持高速增长的态势，年平均增长速度达到30%，预计到2010年，仍将保持至少25%的增长速度。

晶体硅是目前应用最成熟，最广泛的太阳能电池材料，占光伏产业的85%以上。美国SunPower公司最近开发出利用区熔硅制作太阳能电池技术，其产业化规模光电转换效率达到20%，为目前产业化最高水平，其综合性价比超过直拉单晶硅太阳能电池（光电转换效率为15%）和多晶硅太阳能电池（光电转换效率为12%）。这项新技术将会极大地扩展区熔硅单晶的市场空间。据估计，到2010年，其总的市场规模到将达到电力电子需求规模，这是本项目新的市场机会。

3、制作射频器件和微电子机械系统（MEMS）

区熔单晶还可以用来制作部分分立器件。另外采用高阻区熔硅制造微波单片集成电路（MMIC）以及微电子机械系统（MEMS）等高端微电子器件，被广泛应用于微波通讯、雷达、导航、测控、医学等领域，显示出巨大的应用前景。这也是区熔单晶的又一个新兴的市场机会。

4、制作各种探测器、传感器，远红外窗口

探测器、传感器是工业自动化的关键元器件，被广泛应用于光探测、光纤通讯、工业自动化控制系统中以及医疗、军事、电讯、工业自动化等领域。高纯的区熔硅单晶是制作各种探测器、传感器的关键原材料，其市场增长趋势也很明显。

图片参考：

http://www.sinosi.com/chinese/Products%20Gallcry/Semi-Silica/Semi-Conductor%20Silicon.htm

http://www.istis.sh.cn/list/list.asp?id=2214

答：芯片这个称呼给人狭义的感觉，以为只是处理器，其实称呼集成电路更靠谱，发明者正是2000年诺贝尔物理学奖获得者，美国工程师——杰克·基尔比。

没错！不是我们一贯认为的科学家，而是工程师，是大名鼎鼎的德州仪器的工程师，从事的正是集成电路的研究。 和半导体相关诺贝尔奖很多，但无疑集成电路的发明，是最耀眼的。

1947年，杰克·基尔比毕业于美国伊利诺斯大学，并在一家生产电器元件的公司上班，同时对电子技术方面产生了浓厚的兴趣。

杰克·基尔比一边工作，一边继续完成他的硕士学业。 待学业完成后，杰克·基尔比转职于德州仪器工作，在这里，他得以全身心地投入他的爱好，并产生天才的想法——把电子设备的所有元器件放在一块材料上制造，并相互连接形成电路。

这就是集成电路的最初想法。

杰克·基尔比一点没耽误，立马着手研究，当天就把整个构想勾勒出来，并选用硅作为材料。

当他把想法告诉他的主管后，受到了高度重视；1958年，杰克·基尔比便申请了此项专利，从此，电子技术进入集成电路时代。

而CPU，代表着集成电路设计和制造的巅峰之作，其高端芯片的核心技术，掌握在少数几个大公司手里。

四十二年后的2000年，七十七岁的杰克·基尔比，因发明集成电路被授予诺贝尔物理学奖，5年后，杰克·基尔比去世。

欧美发达国家的芯片技术有没有可能被中国超越？芯片是谁发明的？

毫不夸张地说，芯片改变了所有人的生活，芯片的本质是集成电路，全世界第一个发明现代集成电路的科学家就是美国科学家，他的名字叫做杰克·基尔比。但是，这位科学家的发明时间是1958年，最后获得诺贝尔物理学奖的时间，却是42年之后的2020年。

实际上，同时期研发出近代实用集成电路人，还有另一位名叫罗伯特·诺伊斯的科学家，只不过他早在1990年的时候就已经去世。客观来说，目前我国的芯片技术还无法和欧美发达国家相比，这也是为什么华为会因为台积电断供而变得举步维艰，至于未来能不能超越，这个问题的答案大概也只有交给时间了。

杰克·基尔比这个人有多厉害？

杰克·基尔比出生于1923年11月8号，1947年的时候，也就是他才24岁左右的时候，便已经拿到了伊利诺伊大学的学士学位，而专业就是电子工程学。距离杰克·基尔比获得威斯康星大学相关硕士学位才短短8年时间，这个厉害的任务就研制出了全世界第一块集成电路。

大家可以真切地感受到，如今我们使用的电脑和移动电话等设备，其实都离不开芯片的应用，只不过杰克·基尔比这个后来改变全人类的研究成果，并没有在当时引起太大的轰动，所以诺贝尔物理学奖也是在时间过去四十多年之后才颁给他。

不过，迟来的褒奖刚好印证了杰克·基尔比对如今半导体产业发展作出的重大贡献，大家早已习惯的数字生活、乃至信息化时代的到来都离不开集成电路的诞生。而在芯片研发出来之前，真空管不仅笨重，而且还很不稳定，电路系统扩张还会带来元件变得更大等问题，这不仅意味着成本越来越大，实际应用的时候也遭遇了越来越明显的弊端。

小小芯片为什么有如此大的能力，就连华为都被限制？

芯片也有不同的分类，而且分类的方式还不止一种，比如，倘若按照点数属于数字活模拟来进行区分，那么集成电路就可以被划分为：数字集成电路、模拟集成电路和混合信号集成电路。当然，不同的集成电路功能也存在差异，正如数字集成电路能够涵盖所有东西，而模拟集成电路则主要是完成混频、滤波、解调和放大等功能

总有信口开河地说，如今我国实力强大，小小芯片怎么可能制造不出来？然而，芯片制造并不像很多人想象的那么简单，所有半导体元件产品加起来被统称为芯片，之所以集成电路的性能更高，这与其自身尺寸小路径更短有关。

集成电路也就开发出个半个世纪左右，但如今的应用方向却很广泛，涵盖了制造、交流、计算和交通系统，包括现在人人都离不开的互联网也对集成电路有绝对性的依赖。芯片制造对于我们来说，目前还是很难的一个问题，尤其是光刻工艺。

麒麟9000芯片为什么可能成为华为旗下该手机的最后一带芯片？从本质上来说就是因为我们无法自主进行该芯片的制造，谁叫我们集成电路产业最薄弱的一个环保局便是芯片制造呢，这个领域的高 科技 技术又很难在短时间内得到弥补。

而且，芯片行业一直以来的主流趋势本就是分工合作，华为海思也的确拥有比较好的芯片设计能力，但没想到有一天竟然有人利用芯片制造能力作为攻击点，原本稳定的芯片行业格局也因此而打乱。

如今，我们也在为芯片国产化而努力，华为也表示会落地造芯计划，这也是为什么最近芯片人才陆续加入华为，相信我国在不久的将来一定可以大同芯片产业链涉及到的多有关键要素，把关键技术都掌握在我们自己手里，不再受制于他人。

芯片是内含集成电路的硅片。是将具有单个运算能力的晶体管组合连接、形成具备强大处理能力的微电子组合固件。芯片的出现，揭开了二十世纪信息革命的序幕，是现代工业文明的基础。

发明芯片有两位科学家，一位是美国德州公司的仪器工程师杰克·基尔比，另一位是美国物理学家罗伯特·诺伊斯。

杰克·基尔比1958年9月12日集成了人类第一块芯片雏形。就是把一个双极性晶体管、三个电阻、一个电容器等二十余个元器件集成在一块很小的平板上，用纯手工焊接方式把这些极细的导线予以连接，将半导体元件构成微型固体组合件，并命名为集成电路(芯片)，向美国专利局申报了发明专利。

基尔比这项发明是伟大的，奠定了今天半导体产业、信息技术基础，构成了现在人们习以为常的数字生活。电脑、手机等等3C产品可以说皆源于基尔比的发明。

2000年10月10日，已经77岁的基尔比发明集成电路53年后被授予诺贝尔物理学奖。2005年6月20日，基尔比去世，终年82岁。

同时发明芯片的还有一位是美国物理学家罗伯特·诺伊斯博士，也是英特尔主要创始人。

1958年，诺伊斯创始的美国仙童公司于德州仪器公司基尔比间隔数月后亦发明了集成电路，即将电路所有元件嵌入单片半导体中，并申请了更为复杂的硅集成电路专利，成为集成电路的共同发明人。

1959年1月，诺伊斯写出集成电路方案，开始研发利用一氧化膜作为半导体绝缘层制作铝条连线，使导线和元件连成一体。其研发的二氧化硅扩散技术和PN结隔离技术，创造出半导体集成电路的平面制作工艺和半导体器件的连线结构工艺，为工业大批量集成电路生产奠定了基础，开创了世界微电子 历史 。

1966年，基尔比和诺伊斯同时被富兰克林学会授予巴兰丁奖章，奖词称基尔比为“集成电路发明家”，而诺伊斯被称为“提出适合工业生产的集成电路理论”。

集财富、成就、威望三位一体的科学家诺伊斯，1990年6月3日因心脏病英年早逝，享年62岁。而其提出的“负阻二极管”概念和集成电路芯片二次与诺奖擦肩而过、令人扼腕。

前阵子中兴公司被美国制裁，芯片成了热门关键词，什么是芯片？芯片是谁发明的？

简单来说，芯片指的是内含集成电路的硅片，比如酷睿的i9系列就是其中一种。最简单的单个电路是晶体管，可以执行0和1的逻辑运算，集成电路就是将许多具有简单运算能力的单个晶体管组合在一起形成的具有强大处理能力的中枢。

现在的晶体管已经在CPU中以纳米大小的量级存在，比如酷睿i5-3337U中就含有14亿个晶体管，那么小的芯片居然集成了那么多的处理单元，完全超乎你的想象。

芯片的发明者有两个人，一个美国 德州的仪器工程师 杰克·基尔比，另一位是美国物理学博士 罗伯特·诺伊斯，两人将电路中的基本原件都组合到半导体 硅片中，运算处理性能超群，可以大量生产成本低廉，因此是 共同研发改良了集成电路（芯片），但由于 罗伯特英年早逝，所以他没能跟 杰克基尔比 共享2000年的诺贝尔物理学奖。

芯片到底有多重要？为什么芯片那么难制造？

芯片的重要程度超乎大家的想象，军事领域中的导d防御系统和导d还有雷达中都运用到了芯片，芯片能够提高雷达扫描精度识别敌方战机，还能够提高导d准心实现精准打击，这一切都是在小小的芯片中进行运算的，芯片可以关乎到一个国家的命脉。

芯片之所以难制造是因为它集成了人类科学和 科技 水平的精华，芯片要提高运算处理能力就需要集成更多的处理单元，现在一块芯片中基本都有10亿个以上纳米级的晶体管，人类用肉眼都无法直接看到， 美国贝尔实验室的物理学家最近研究出一粒沙的100万分之1大小的纳米晶体管， 工艺的精度可以说是匪夷所思。不仅如此，芯片对于材料纯度的要求也高到恐怖，大多数都是在99.99999%以上，精度 越高的 芯片运算能力强因此也就会产生更多的热能，高纯度的硅材料可以避免材料因过热而膨胀导致芯片损坏。

芯片在光学和机械处理上也是非常恐怖的，目前已经发展到了6纳米的精度，芯片内部的线路导向明确无毛糙杂边，对于光学仪器和制造设备的要求非常高。可见制造芯片已经不仅仅是芯片本身那么简单了，制造芯片的设备也是技术上的门槛。再加上国外对于芯片重要性的超前的认识，每年都投入大量的资金研究，已经把芯片做到了极致。

芯片是两个人发明的，但只有一个人拿到了诺奖。

在 历史 上有两个人分别获得了芯片的专利， 但只有一个人获得了诺贝尔奖 。获奖者是美国德州仪器的工程师，杰克·基尔比（Jack Kilby），他发明的芯片在1964年获得专利，这项成就让他在2000年获得诺奖，基尔比在2005年去世。由于基尔比获得了诺奖，因此他也就获得了 芯片之父 的名声。

那为什么罗伯特·诺伊斯没有获得诺奖呢？

这个嘛，到没有啥狗血故事，因为诺伊斯死得太早，在1990年就去世了，而诺奖的惯例是不会发给已经去世的科学家或者工程师。但是，罗伯特·诺伊斯的一生并不缺这个诺奖。因为他有另一个名誉头衔，那就是 硅谷之父或硅谷市长（the Mayor of Silicon Valley） 。 罗伯特·诺伊斯是英特尔的共同创始人之一。

1968年8月，罗伯特·诺伊斯与戈登·摩尔（Gordon Moore）和安迪·葛洛夫（Andrew Grove）辞职创业，他们一起开创了英特尔（Integrated Electronics）王朝，直到今天英特尔依然是芯片业霸主。并且，也是诺伊斯搞出了大办公室的新职场风格，没有墙壁只有隔间。1971年11月，英特尔第一款芯片：Intel 4004问世，也是人类 社会 第一款商业芯片问世。

图示：Intel4004的结构，它内有2,300个晶体管，制程10微米，每秒最快运算速度9万次，成本低于100美元。

这可是1971年的100美元，按购买力计算，相当于现在的600美元，而Intel最新CPU售价算，600美元能买到什么级别的CPU，我查了一下最贵的Intel Core i9-9900K @ 3.60GHz，制程14纳米（1微米=1000纳米，这意味着缩小了接近1000倍，因此也就能容纳更多晶体管），据说能超频到5G，并且拥有八个物理核心，也不到500美元，至于性能上则把Intel4004不知抛下了多远。这就是芯片技术恐怖的进步速度。

欢迎指正

另外AMD粉就别喷了

我也是用AMD的 （^_^）

这里的“芯片”说的不对，准确的说法应该是“集成电路”——而所谓的集成电路的意思就是把好多个简单的电路集成在一个很小的地方，从而让一块小小的芯片获得可怕的计算能力。

一，最简单的电路——晶体管。

有人可能实在不能理解晶体管是什么，其实很简单——利用半导体材料的一些性质把开关做的很小——这就是晶体管。而对于那些对计算机稍微了解一点儿的人也很容易知道，开关实际上就表示0和1，所以晶体管就是计算机的基础。

发明晶体管的人叫威廉·肖克利，这个人大概可以说是芯片业的祖师爷，于1956年因为发明了晶体管而获得诺贝尔物理奖。

我们经常看到的晶体管

二，把晶体管变小、集成到一起。

第一台晶体管计算机（800个晶体管）

但是光有晶体管还不行，因为晶体管的体积还是太大了，那么如何把晶体管的体积做小成为了科学家需要面对的主要问题。这个时候有两个科学家站了出来，提出了把晶体管缩小、变成集成电路的看法，这两个人就是杰克·基尔比和罗伯特·诺伊斯。

把无数个晶体管缩小的集成电路

其中杰克·基尔比是美国德州仪器的工程师，而罗伯特·诺伊斯则比较传奇，他曾经于晶体管之父威廉·肖克利创办的公司任职，但是因为不满于肖克利对公司的经营水平，最终与其他七个小伙伴跳槽、成立了大名鼎鼎的仙童半导体公司——而诺伊斯本人就是“八叛逆”中的其中一个。

三，集成电路中的那些破事儿。

杰克·基尔比和罗伯特·诺伊斯两个人和集成电路之间的事情真的是很有意思的。首先，杰克·基尔比这个人提出集成电路的概念更早一些，但是他首先提出的制造方案不是很现实；诺伊斯虽然提出集成电路的时间比较晚，但是因为路子对了，所以他获得集成电路专利的时间要更加早一些。

这还不算完，因为诺伊斯早在1990年就因为心脏病去世了，所以在2000年诺贝尔奖委员会决定给集成电路的发明者颁发诺贝尔物理奖的时候，只有更长寿的基尔比获得了这项无上的荣誉。

三位芯片发明者

所以，威廉·肖克利、杰克·基尔比和罗伯特·诺伊斯都可以算作是芯片的发明者，除了诺伊斯因为英年早逝没有获得诺贝尔奖之外，剩下的两人都曾经获得过诺贝尔奖。也算是 历史 上的趣话了。

杰克 基尔比—— 集成电路之父 ，（集成电路和芯片只是两种称呼而已，一回事，别去纠结）。

并且杰克 基尔比于 2000年获得诺贝尔物理学奖 ，奖励他对电子产业做出的巨大贡献和影响。虽然这距离他发明集成电路已经过去42年之久。

杰克 基尔比因为对电子技术非常感兴趣，所以大学时候选修了电子管方面的课程，不过比较悲催，在他毕业的后一年，晶体管问世了，这让他在大学学的电子管技术都白费了。

这一过就是十年，1958年，他在德州仪器公司参加工作，可能是轻松的工作制度，让他灵感突现：能否将电容、晶体管等等电子元件都安装到一块半导体上呢？这样整个电路体积将会大大缩减！说干就干，在 1958年9月12日，世界上第一块集成电路成功问世 。我们现在的电脑、手机等等电子产品都离不开集成电路。

从1958到2000年，因为集成电路的出现，电子行业得到了迅猛发展。杰克 基尔比获得诺贝尔奖，实至名归。

期待您的点评和关注哦！

说是科学家但其实算不上是科学家，具体的来说应该是一位工程师！至于诺贝尔奖，则是迟到了整整四十二年才到 ，并且，在获得诺贝尔物理学奖仅仅五年后，这位改变了世界的科学家就去世了。

杰克·基尔比 ，出生于1923年11月8日，并于2005年6月20日逝世，在他的一生中对电子技术的研究占了绝大部分的时间，一边工作一边利用业余时间不断研究，为了方便研究，杰克·基尔比与妻子在取得硕士学位后搬去了德克萨斯州的达拉斯市，并且工作于一家仪器公司，只因为这家公司能够提供给他适宜的实验室和实验器具，并允许他进行自己的实验研究，从那以后，不论严寒或酷暑，杰克·基尔比总会独自一人坐在实验室进行研究， 在同行的怀疑下，他最终成功设计出一个全新的领域–世界上第一块集成电路。

不畏艰辛并且敢想敢做，这种精神在现在已经很少有人拥有了，德州仪器公司也就是大力支持 杰克·基尔比进行研究的公司曾经说过:

假若没有他，可能现在的手机或电脑还处于巨型状态，这个发明是现在我们所能见到的几乎所有的电子产品的必备部件之一，芯片，就相当于一个电子产品的心脏，是人类在 科技 路上发展过程中最重要的里程碑。

“芯片”用在这里还是不过恰当的，因为芯片的发明不是一个人能做出来的，是靠一个团队甚至是一个国家的科研力量进行研制和生产的。 确切的术语应该是“集成电路”-所谓的集成电路是指许多简单的电路都集成在一个很小的地方，因此可以让一个小的芯片得到 强大的计算能力。 一，最简单的半导体器件——晶体管

某些人可能并不真正了解晶体管是什么，但实际上非常简单-利用半导体材料的某些特性来减小开关的体积-它是晶体管。 对于那些熟悉计算机的人来说，很容易知道开关实际上代表0和1，因此晶体管是计算机的基础。

晶体管的发明者是威廉·肖克利（William Shockley）。 可以说这个人是芯片之父了。 1956年，他因晶体管的发明而获得了诺贝尔物理学奖。

二，集成电路

FPGA芯片与集成电路

第一台晶体管计算机，光有晶体管还不行，因为晶体管的体积还是太大了，那么如何把晶体管的体积做小成为了科学家需要面对的主要问题。这个时候有两个科学家站了出来，提出了把晶体管缩小、变成集成电路的看法，这两个人就是杰克·基尔比和罗伯特·诺伊斯。

其中杰克·基尔比是美国德州仪器的工程师，而罗伯特·诺伊斯则比较传奇，他曾经于晶体管之父威廉·肖克利创办的公司任职，但是因为不满于肖克利对公司的经营水平，最终与其他七个小伙伴跳槽、成立了大名鼎鼎的仙童半导体公司——而诺伊斯本人就是“八叛逆”中的其中一个。

三，科学家的那些事。

杰克·基尔早些提出集成电路的概念，但是他首先提出的制造方案不是很现实；诺伊斯虽然提出集成电路的时间比较晚，但是因为路子对了，所以他获得集成电路专利的时间要更加早一些。

这还没有结束，因为诺伊斯早在1990年就因为心脏病去世了，所以在2000年诺贝尔奖委员会决定给集成电路的发明者颁发诺贝尔物理奖的时候，只有更长寿的基尔比获得了这项无上的荣誉。

所以，威廉·肖克利、杰克·基尔比和罗伯特·诺伊斯都可以算作是芯片的发明者，除了诺伊斯因为英年早逝没有获得诺贝尔奖之外，剩下的两人都曾经获得过诺贝尔奖。

曾经没有，后来有，首先你要了解一下诺贝尔奖的初衷就不难了解他有没有资格获得，

实事证明，集成电路给世界人类的 科技 进步提供了很大的便利与速度，所以他后来获得了诺贝尔奖

---