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半导体的前世今生

   1958年美国政府设立了晶体管电路小型化基金,以便适应美国为赶超前苏联发射的第一颗人造卫星的需要。那时,德克萨斯公司的基尔比承担了这一任务,试图制造将晶体管、电阻器和电容器等包装在一起的小型化电路。1958年9月基尔比制成了世界上第一个集成电路振荡器,这一切都记载在他当天的笔记中。基尔比发明的集成电路在1959年2月取得了专利权,名称为“小型化电子电路”。

  

  与此同时,美国加州菲切尔德(仙童)半导体公司的诺伊斯提出了用铝连接晶体管的想法。在基尔比发明集成电路5个月以后,即1959年2月,他采用霍尔尼提出的平面晶体管方法,在整个硅片上生成SiO2掩膜,应用光刻技术按模板刻成窗口和引线通路,通过窗口扩散杂质,构成基极、发射极和集电极,将金或铝蒸发,因而制成集成电路。1959年7月诺伊斯的集成电路取得了专利权,名称为“半导体器件与引线结构”。从此集成电路走上了大规模发展的新时期。

   为了人造卫星的需要,1954年皮尔森和富勒利用磷和硼的扩散技术制成了大面积的硅p-n结太阳能电池,光电转换效率达6%以上,超过了过去最好的太阳能转换效率的15倍。它的制作成本低廉,可以批量生产,因此很快得到了大规模的应用。

  

太阳能电池的工作原理是光生伏特效应。当光照射在半导体上时,在半导体中产生电子-空穴对。如果接通外电路,就会有电流通过,这就是光生伏特效应。

  

太阳能电池的商业应用开始于1958年,它被选用为美国第一个人造卫星Vanguard I的无线电发射机的电源。当前能源危机下,太阳能电池作为一种再生和无污染电源引起了人们极大的注意。
 

 

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