电气工程与电子技术学报

具有传感和解调功能的半导体器件

唐继军

半导体器件，由既不是导热体也不是绝缘体（即半导体）的材料制成的电子电路元件。由于结构紧凑、可靠性高和价格低廉，此类器件得到了广泛的应用。作为分立元件，它们已在电力设备、光学传感器和光发射器以及固体激光器中得到应用。它们具有广泛的电流和电压处理能力，目前的额定值从几纳安培到超过 5 安培，电压等级超过 100 伏。更重要的是，半导体器件适合集成到复杂但制造精良的微电子电路中。在不久的将来，它们将成为大多数电子系统（包括通信、消费者、信息处理和业务控制设备）的关键部件。半导体器件是构成半导体材料大部分虚拟家园的电子元件。这些材料包括硅、锗和砷化镓以及有机半导体。这些器件在许多应用中取代了真空管。它们利用固态内的电子传导，而不是高真空中的热电子发射。这些设备既可用于分立器件，也可用于集成电路，集成电路由在单个半导体基板或晶片上制造和互连的几十亿个设备组成。此外，半导体材料是一种允许电流通过的设备。它内部包含许多晶体管。同样，这些晶体管包含允许电流通过的半导体材料和开关控制器。