湖南陽光電子技術學校簡介

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晶體管—電子技術發展史上一座里程碑

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增大字體作者：佚名來源：本站整理發布時間：2010-12-18 12:30:17

    晶體管的出現，是電子技術之樹上綻開的一朵絢麗多彩的奇葩。同電子管相比，
    晶體管具有諸多優越性：①晶體管的構件是沒有消耗的。無論多么優良的電子管，都將因陰極原子的變化和慢性漏氣而逐漸劣化。由于技術上的原因，晶體管制作之初也存在同樣的問題。隨著材料制作上的進步以及多方面的改善，晶體管的壽命一般比電子管長 100到1000倍，稱得起永久性器件的美名。②晶體管消耗電子極少，僅為電子管的十分之一或幾十分之一。它不像電子管那樣需要加熱燈絲以產生自由電子。一臺晶體管收音機只要幾節干電池就可以半年一年地聽下去，這對電子管收音機來說，是難以做到的。③晶體管不需預熱，一開機就工作。例如，晶體管收音機一開就響，晶體管電視機一開就很快出現畫面。電子管設備就做不到這一點。開機后，非得等一會兒才聽得到聲音，看得到畫面。顯然，在軍事、測量、記錄等方面，晶體管是非常有優勢的。④晶體管結實可靠，比電子管可靠 100倍，耐沖擊、耐振動，這都是電子管所無法比擬的。另外，晶體管的體積只有電子管的十分之一到百分之一，放熱很少，可用于設計小型、復雜、可靠的電路。晶體管的制造工藝雖然精密，但工序簡便，有利于提高元器件的安裝密度。正因為晶體管的性能如此優越，晶體管誕生之后，便被廣泛地應用于工農業生產、國防建設以及人們日常生活中。1953年，首批電池式的晶體管收音機一投放市場，就受到人們的熱烈歡迎，人們爭相購買這種收音機。接著，各廠家之間又展開了制造短波晶體管的競賽。此后不久，不需要交流電源的袖珍“晶體管收音機”開始在世界各地出售，又引起了一個新的消費熱潮。
    由于硅晶體管適合高溫工作，可以抵抗大氣影響，在電子工業領域是受歡迎的產品之一。從1967年以來，電子測量裝置或者電視攝像機如果不是“晶體管化”的，那么就別想賣出去一件。輕便收發機，甚至車載的大型發射機也都晶體管化了。
    另外，晶體管還特別適合用作開關。它也是第二代計算機的基本元件。人們還常常用硅晶體管制造紅外探測器。就連可將太陽能轉變為電能的電池——太陽能電池也都能用晶體管制造。這種電池是遨游于太空的人造衛星的必不可少的電源。晶體管這種小型簡便的半導體元件還為縫紉機、電鉆和熒光燈開拓了電子控制的途徑。
    從1950年至1960年的十年間，世界主要工業國家投入了巨額資金，用于研究、開發與生產晶體管和半導體器件。例如，純凈的鍺或硅半導體，導電性能很差，但加入
少量其它元素(稱為雜質)后，導電性能會提高許多。但是要想把定量雜質正確地熔入鍺或硅中，必須在一定的溫度下，通過加熱等方法才能實現。而一旦溫度高于攝氏75度，晶體管就開始失效。為了攻克這一技術難關，美國政府在工業界投資數百萬美元，
以開展這項新技術的研制工作。在這樣雄厚的財政資助下，沒過多久，人們便掌握了這種高熔點材料的提純、熔煉和擴散的技術。特別是晶體管在軍事計劃和宇宙航行中的威力日益顯露出來以后，為爭奪電子領域的優勢地位，世界各國展開了激烈的競爭。為實現電子設備的小型化，人們不惜成本，紛紛給電子工業以巨大的財政資助。
    自從1904年弗萊明發明真空二極管，1906年德福雷斯特發明真空三極管以來，電子學作為一門新興學科迅速發展起來。但是電子學真正突飛猛進的進步，還應該是從晶體管發明以后開始的。尤其是PN結型晶體管的出現，開辟了電子器件的新紀元，引起了一場電子技術的革命。在短短十余年的時間里，新興的晶體管工業以不可戰勝的雄心和年輕人那樣無所顧忌的氣勢，迅速取代了電子管工業通過多年奮斗才取得的地位，一躍成為電子技術領域的排頭兵。
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