트랜지스터가 발명된 지 벌써 25 년이 되었다. 이 획기적인 공헌으로 전자제품은 이미 인류 전체의 생활에 스며들어 매우 보편화된 것이 되었다. (윌리엄 셰익스피어, 윈스턴, 전자제품, 전자제품, 전자제품, 전자제품, 전자제품, 전자제품, 전자제품) 지난해 12 월 미국 전자공업도 25 주년 기념대회를 열어 진공관 대신 고체 물질을 사용하는 위대한 공헌을 축하했다. 반도체 전자 부품의 역사를 돌이켜 보면, 1960 년까지 전자 기기는 여전히 연필에 지우개 크기 (혹은 더 큰) 의 트랜지스터로 연이어 연결되어 있으며 트랜지스터당 평균 가격은 1 달러에 달한다는 것을 알게 되었다. 1960 년대 후반에 과학자들은 실리콘 단결정판에 일부 또는 전체 전자회로를 만드는 다양한 방법을 설계하기 시작했다. 이것이 바로 집적 회로 범용 집적 회로다. 초기 집적 회로는 몇 제곱밀리미터의 칩에만 약 10 여 개의 전자 부품을 포함할 수 있었지만, 오늘날 대규모로 생산된 집적 회로에는 이미 약 3000 개의 전자 부품이 포함되어 있는데, 그 중 대부분은 트랜지스터이다. 현재 일부 첨단 집적 회로에서는 트랜지스터가 10,000 개에 달한다. 1980 년대에는 백만 개의 트랜지스터 구성 요소가 포함된 집적 회로 [주 1] 가 나타날 것으로 예상할 수 있을 것 같습니다.
전통적인 트랜지스터를 바이폴라 트랜지스터라고 합니다. 이런 트랜지스터 생산 공정의 고유 제한으로 인해, 우리는 하나의 칩에서 높은 구성요소 밀도의 집적 회로를 생산하기가 매우 어렵다. 따라서 소위 LSI (대규모 집적 회로) 는 현재 MOS 방법을 통해 제조되고 있습니다. MOS 는 금속 산화물 반도체의 약어입니다 (그림 4 참조). 이 기술을 사용하면 집적 회로를 더 작게 만들 수 있고, 더 많은 부품을 포함할 수 있다. 그리고 MOS 제조 공정은 전통적인 트랜지스터보다 간단합니다. 우리 모두 알고 있듯이, 한 제품이 시장에서 경쟁할 수 있다면 품질이 우수하고 가격이 저렴하며, MOS 의 생산 공정이 간단하기 때문에 비용이 저렴하다는 것을 알고 있습니다. 200 개의 트랜지스터가 있는 LSI 에 있는 트랜지스터당 평균 가격은 1 달러에 불과하며, 일반적으로 10 년 후 트랜지스터당 평균 가격이 30 배 낮아질 수 있다고 생각하는데, 그 때 각 트랜지스터의 가격은 종이에 파마된 글자처럼 싸다 (그림 3 참조). 또한 집적 회로의 신뢰성 향상과 부피 중량 감소도 집적 회로가 보편적으로 중시되고 사랑받는 이유 중 하나다. 물론, 이러한 이유들은 비용 절감에 비하면 모두 보잘것없다.
원가를 낮추려면 양산, 즉 집적 회로 제조만 양산한다. 일반적인 방법은 많은 칩을 동시에 일련의 화학 및 야금 처리를 거쳐 광각, 확산 등의 절차를 거쳐 종종 각 칩에 수백 개의 집적 회로를 만들 수 있게 하는 것이다. 그러나 과학자들은 각 칩의 성질을 동일하게 유지하기 위해 최선을 다하고 있으며, 심지어 모든 주 절차에서 이 문제를 알아차리기도 하지만, 각 칩의 성질은 결코 일정한 규격을 유지할 수 없다. 각 칩에는 종종 많은 결함과 착오가 있거나, 칩 표면에 불필요한 물질이 부착되어 있다. 또한 집적 회로의 정확도는 미크론 (10-4cm) 단위이기 때문에 육안으로 볼 수 없는 결함으로 인해 전체 집적 회로의 특성이 손상되는 경우가 많기 때문에 위에서 언급한 양산 IC 중 일부는 품질 검사 후 탈락하는 경우가 많기 때문에 IC 제조에서 소위' 수율' 문제가 발생합니다. 선진적인 집적 회로는 생산 초기의 성공률이 매우 낮지만, 실험을 모색하는 경험에서 종종 성공률을 빠르게 높일 수 있다. 최근 몇 년 동안 정밀 측정 및 제어 기기의 개선으로 집적 회로 제조 공정이 크게 개선되었다. 따라서 과학자들은 더 복잡한 집적 회로를 만들 수 있습니다. 물론 집적 회로가 복잡하고 밀도가 높을수록 성공률이 낮기 때문에 제조 과정에서 큰 돌파구가 없다면 비용 절감은 항상 한계에 도달합니다.
트랜지스터의 기원
MOS 집적 회로의 트랜지스터는 일반적으로 FET (전계 효과 트랜지스터) 라고 하는 전계 효과 트랜지스터입니다. 원극과 누출극 사이의 전도를 제어하기 위해 칩 표면에 수직인 방향으로 전기장을 가하는 것이 작동 원리입니다. 사실, 이 효과는 1930 년 (1935 년 전계 효과 장치에 대한 특허를 획득한) 줄리어스 (Edgar Schmidt) 에 의해 발견되었지만, 당시 결정체 표면과 박막에 대한 물리적 지식이 부족해 전계 효과 장치는 아직 만들어지지 않았다.
1930 년 말 벨 연구소에서 근무한 젊은 물리학자 윌리엄 B 쇼클리는 고체 물질로 전자부품을 만들 가능성에 큰 관심을 보였다. 처음에 그는 전통적인 전기 기계 스위치를 대체하기 위해 전화기 대 전화 교환 시스템으로 고체 전자 부품을 개발하기 위해 노력했다. 샤클리와 몇몇 선진 인사들은 전화 교환기가 가까운 장래에 큰 수요가 있을 것이라고 확신한다. 진공관을 계속 사용하면 경제적이지 않고 진공관의 신뢰성이 떨어진다. 월터 쇼트키 (Walter Schottky) 금속과 반도체 인터페이스 정류 (AC-DC) 현상에 대한 문장 중 셰클리는 반도체의 공간 전하 영역 폭 변화를 이용할 수 있다는 것을 발견했다.) [30] 신호를 확대한다 (그림 2 참조). 그는 이 공간 전하 영역이 스위치 밸브처럼 반도체의 전도를 제어하여 두 전극 사이의 전류를 제어하는 효과를 얻을 수 있다고 확신하는데, 이는 진공관이 게이트 전압을 이용하여 두 전극 사이의 전류를 제어하는 원리와 매우 유사하다. 1939 년, 설클리는 구리와 산화구리로 이런 전자부품을 시험 제작하려 했지만, 아쉽게도 성공하지 못했다.
제 2 차 세계 대전 후, 셰클리는 벨 실험실로 돌아와 일했다. 호, 월터 H 브라탄) [30] 은 게르마늄 (Ge) 반도체의 전계 효과 증폭을 연구하기 시작했다. 반도체 표면 접촉과 공간 충전 지역에 대한 그들의 연구는 마침내 1947 년에' 점 접촉 트랜지스터' 를 발명했다. 이러한 접촉 트랜지스터는 양산할 수 없지만, 어쨌든 반도체로 전자부품을 만들겠다는 생각을 확인했고, 나머지는 기술적인 문제일 뿐이다. 역시 접합 트랜지스터는 1948 년에 제조되었습니다. 접합 트랜지스터 또는 바이폴라 트랜지스터에는 두 개의 매듭이 있습니다. 이 두 매듭은 반도체를 발사극, 기극, 집전극의 세 영역으로 나누었다. 발사대에서 집전극으로 흐르는 전류는 베이스의 작은 신호로 제어할 수 있으므로 신호 증폭 기능이 있습니다.
트랜지스터의 발명은 과학계를 한동안 흥분시켰지만, 샤클리의 지도 아래 벨 실험실 과학자들의 전계 효과에 대한 관심은 조금도 떨어지지 않았다. 1948 년 Gerald L. Pearson 과 Shackley 는 실리콘 PN매듭 (주 4) 에서 전계 효과 현상을 발견하고 1952 년 Shackley 는 전계 효과 트랜지스터 이론을 발표했다. 이듬해 (1953) 에 조지 C 데이지 (George C. Dacey) 와 M 로스 (M. Ross) 가 전계 효과 트랜지스터를 설계했지만 당시 전계 효과 트랜지스터는 전기장으로 사용되었습니다. 이런 전계 효과 트랜지스터는 가격이 높고 일반 트랜지스터에 비해 우세가 제한되어 있기 때문에 일부 특수한 상황에서만 사용한다.
과학자들은 실리콘이 온도에 대한 안정성이 높고 제조에서 통제하기 쉬우므로 비용이 낮다는 것을 발견했다. 약 1950 이후 Si 는 점차 Ge 를 트랜지스터 재질로 대체했습니다. 과학자들은 실리콘 결정체 표면에 대한 연구가 상당히 빠르게 진행되고 있으며, 부품 제조 기술도 나날이 변하고 있다. 이에 따라 실리콘과 이산화 실리콘 사이의 인터페이스 현상이 점차 이해되고 통제할 수 있게 되면서 제조된 전자 부품의 안정성도 높아지고 있다. 벨 연구소의 Dawon Kahung 과 John Atalla 는 절연 전극 (문이라고 함) 을 사용하여 1960 의 P-N 노트 사이에 전도성 채널을 유도하여 결정체의 전도 상태를 제어합니다. 이 아이디어에 따르면 2 년 후, 미국 무선회사의 스티븐 호프스테인 (Stephen R. Hofstein) 과 프레드릭 P 하이먼 (Frederick P. Heiman) 이 마침내 전계 효과 트랜지스터 (FET) 를 설계했다. 그 구조는 다음과 같다. 실리콘의 서로 다른 두 곳에 N 형 또는 P 형 불순물을 원극과 누출극으로 도입하고, 두 전극 사이의 실리콘에 이산화 실리콘 절연체를 한 층 자라게 한 다음, 이산화 실리콘에 금속을 한 층 도금하여 게이트로 삼는다. (알버트 아인슈타인, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 실리콘명언) 종단면을 보면 그 구조는 금속 산화물 반도체이기 때문에 MOS 트랜지스터라고 합니다.
우리는 N 형 반도체를 예로 들어 MOS 의 작동 원리를 설명했다. 소스 극과 누출 극 사이에 전압을 가할 때, 그것들 사이의 전도가 양호한지 여부는 도랑의 전하량에 의해 결정될 수 있으며, 도랑의 전하는 게이트 전압에 의해 감지될 수 있다. 전자기학의 지식에서 우리 모두는 그리드 아래에 있는 반도체가 소위 도랑을 형성할 수 있는 부호의 반대 전하를 일으킬 수 있다는 것을 알고 있다. (빌 게이츠, 전자기학, 전자기학, 전자기학, 전자기학, 전자기학, 전자기학, 전자기학, 전자기학) 이 도랑의 폭 (즉, 발생하는 전하량) 은 게이트 전압에 비례하므로 게이트 전압을 사용하여 소스 누출 사이의 전류를 제어할 수 있습니다. 실제로 그리드에 추가 된 전압이 소위 임계 전압을 초과하지 않으면 소스 누설 사이의 컨덕션은 여전히 작지만 임계 전압을 초과하면 컨덕션이 급격히 증가하므로 둘 사이의 전류가 급격히 증가합니다. N 형 반도체의 극열에 있는 전압은 음수이므로 감응된 전하가 양수입니다 [주 5]. 이 도랑을 P 채널 강화 트랜지스터라고 합니다. 반도체가 P 형이고 그 원극과 누출극이 N 형이라면, 게이트 위의 전압은 양수여야 하고, 감응 전하는 음수여야 한다. 이 시점에서 트랜지스터를 n 채널 강화 트랜지스터라고합니다. FET 도 있는데, 구조는 기본적으로 위와 같지만, 게이트 압력이 0 일 때 소스 누출 사이에 전기가 있는 도랑이 있습니다 (이 도랑의 전하와 소스 누출의 전하가 동일함). 격자가 전압을 더하면 도랑의 전하가 줄어든다 (예: 원래 N 도랑, 음의 전압을 가한 후 전기장의 작용으로 인해 도랑의 전자수가 감소함). 따라서 게이트 전압이 0 일 때 두 전극 사이의 전류가 가장 크며 승압 전류가 감소한다. 도랑 전하에 따라 이 트랜지스터는 N 채널 소모형 트랜지스터와 P 채널 소진형 트랜지스터라고 불린다. 그러나 실제 응용에서는 향상된 전계 효과 튜브가 가소성이 크기 때문에 대부분 회로에 사용됩니다.
금속 산화물 반도체 트랜지스터
우리가 전에 말했듯이, MOS 트랜지스터의 제조 공정은 전통적인 트랜지스터보다 훨씬 간단하다. 따라서 MOS 집적 회로 제조는 구형 트랜지스터 집적 회로를 사용하는 것보다 훨씬 쉽고 쉽습니다. 일반 인버터를 예로 들어 보겠습니다. 접합 트랜지스터를 사용하는 경우 4 개의 다른 확산 단계와 6 개의 차폐가 필요합니다. (참고: 화면의 역할은' 요크' 제 4 권' 이온 주입 기술' 기사를 참고하세요. ) 그러나 MOS 트랜지스터를 사용하는 경우 하나의 확산 단계와 5 세트의 화면만 있으면 됩니다. MOS 연구는 위와 같은 장점과 저비용으로 1960 부터 많은 관심을 받고 있습니다. 과학자들은 실리콘과 실리카 인터페이스의 불안정성 문제와 실리카 자체의 특성을 연구하고 해결하는 데 몇 년이 걸렸다. 6 년 동안, MOS 집적 회로는 무에서 유무에 이르기까지 올해 4800 만 개의 집적 회로로 총 2 억 5 천만 달러의 가치가 있다. 올해 바이폴라 트랜지스터 집적 회로는 최대 4 억 개 (총 7 억 2 천만 달러) 에 이를 것으로 예상된다. 독자들은 위의 숫자에서 MOS 집적 회로의 성장 속도가 상당히 놀랍다는 것을 알 수 있다.
MOS 는 진공관과 마찬가지로 전압으로 전류를 제어하며 입력 임피던스가 높고 출력 및 입력 비율이 상당히 선형입니다. 접합 트랜지스터는 전류에 의해 제어되므로 그 특성은 MOS 만큼 선형적이지 않으며 입력 임피던스도 MOS 보다 훨씬 작습니다. 둘째, MOS 는 전도 및 비전도 조건 하에서 접합 트랜지스터보다 훨씬 적은 에너지를 소비합니다. 그러나 지금까지 우리가 제조한 MOS 트랜지스터는 일반 트랜지스터보다 작동 속도가 빠르지 않다. 그러나 이 속도의 차이는 주로 MOS 자체의 이론적 한계가 아니라 MOS 의 제조 공정이 미숙하기 때문이다. 현재 상황으로 볼 때, 각자의 장단점 때문에 기기를 설계하는 엔지니어들은 종종 둘 사이에서 망설이지만, 개인적으로 70 년대 말 MOS 가 디지털 전자 회로에서 더 중요한 역할을 할 것이라고 생각합니다.
현재 데스크톱 계산기와 다양한 전자 장비에서 수백 개의 MOS 집적 회로가 사용되고 있으며, 여기에는 가장 간단한 논리 회로부터 스토리지 장치와 논리가 포함된 집적 회로에 이르기까지 수백 개의 MOS 집적 회로가 사용되고 있습니다. 고속 전자 컴퓨터가 필요한 것 외에도 거의 모든 새로운 전자 장비에는 MOS 선이 있습니다.
MOS 계산기
MOS 가 상업적으로 가장 큰 응용은 아마도 데스크탑 계산기와 포켓 계산기일 것이다. 데스크탑 계산기는 MOS 적용 전에 기계 부분 설계를 많이 채택했기 때문에 계산기당 비용은 약 500 달러에서 1000 달러입니다. 나중에 바이폴라 트랜지스터의 집적 회로가 세계에 적용됨에 따라 품질은 물론 많이 향상되었지만 비용 측면에서는 크게 향상되지 않았습니다. 하지만 1969 에 이르면 계산기의 모든 컴퓨팅 장치를 몇 개의 집적 회로에 설계할 수 있게 되었으며, 불과 3 년 만에 복잡한 계산기 회로 전체를 하나의 MOS 집적 회로에 설계할 수 있게 되었습니다 (그림 4 참조). 이 MOS 집적 회로를 사용하면 계산기 비용이 크게 절감됩니다. 지금 50 ~ 200 달러에 효율적인 계산기를 살 수 있습니다. 가까운 장래에 이런 계산기의 가격이 더 싸고 품질이 더 좋아질 것이라고 믿습니다.
MOS 는 아직 빠르지 않아 대형 컴퓨터의 중앙 처리 시스템에 사용할 수 없지만, MOS 집적 회로의 가격이 점점 낮아져 현재 자기링 스토리지와 경쟁할 수 있게 되었다. 사람들은 앞으로 컴퓨터의 모든 저장 장치가 MOS 로 대체될 것이라고 믿는다. 현재 MOS 에서 bit 당 가격은 0.8 센트 정도입니다. 최근에는 MOS 를 사용하여 랜덤 액세스 메모리를 만들었습니다. 가격은 마그네틱 링 메모리와 비슷합니다. 필요한 전력이 적고 열이 적기 때문에 컴퓨터를 설계할 때 메모리에 있는 저장 장치의 밀도를 높게 설계할 수 있다는 장점이 있습니다. (데이비드 아셀, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 컴퓨터명언) 또한 마그네틱 코일을 메모리로 사용할 때 고품질의 와이어가 필요합니다. 경제를 위해, 이런 고품질 도선은 왕왕 모든 자석 코일에 의해 사용되어, 보이지 않게 컴퓨터의 기능을 제한한다. 그러나 MOS 메모리를 사용할 때, 그 데이터는 집적 회로로 대체될 수 있기 때문에, 컴퓨터 디자이너는 비용 문제 없이 전체 컴퓨터를 더 효율적으로 할 수 있도록 메모리를 자유롭게 배치할 수 있다. 마그네틱 링 메모리 업체들은 모두 MOS 메모리와 경쟁하기 위해 노력하고 있지만, 나는 MOS 가 마그네틱 링 스토리지를 대체하는 것은 시간문제일 뿐이라고 확신한다.
PMOS, NMOS 및 CMOS 란 무엇입니까?
반도체 기술의 역사를 돌이켜 보면 반도체 재료, 구조, 회로의 고도의 연구개발로 반도체 기술 전체가 계속 발전하고 있다는 것을 알 수 있다. (윌리엄 셰익스피어, 반도체, 반도체, 반도체, 반도체, 반도체, 반도체, 반도체, 반도체) MOS 방면에서, 그 응용은 이미 상당히 광범위하지만, 여전히 계속 확대되고 있다. 시중에서 가장 오래된 MOS 집적 회로는 P 채널 향상 (PMOS) 입니다. 현재 이런 종류의 MOS 는 모든 MOS 집적 회로의 약 80% 를 차지하는데, 아마도 PMOS 의 생산 공정이 더 통제하기 쉬운 이유일 것이다. 그러나 현재 기술은 NMOS (N 채널 강화 MOS) 및 CMOS (보완 MOS) 와 같은 다른 유형의 MOS 를 제조할 수 있으며, 여기서 NMOS 와 PMOS 가 결합되어 있습니다. 전자는 공혈보다 이동이 쉽기 때문에 NMOS 는 PMOS 보다 2 ~ 3 배 빠른 속도로 작동하므로 일부 속도 요인이 더 중요한 곳에서 NMOS 를 사용하여 전체 집적 회로의 최상의 결과를 얻을 수 있습니다.
현재 CMOS 는 광범위한 관심을 받고 있으며 모든 구성 요소 중 가장 중요한 구성 요소가 될 가능성이 높습니다. N 도랑과 P 도랑이 결합된 회로는 현재 모든 집적 회로 중 최고일 수 있다. 가장 간단한 CMOS 회로는 PMOS 와 NMOS 연결로 구성된 인버터 (그림 5 참조) 입니다. 현재, 이 회로는 모든 반도체 구성요소에서 가장 적은 전력을 소비한다. 이 인버터 회로를 적절히 조합함으로써 전력 소비량은 매우 적은 많은 유용한 회로를 설계할 수 있습니다. 예를 들어 타이밍에 일반적으로 사용되는 14 레벨 이진 카운터 (14 레벨 이진 카운터) 는 5 볼트에서 2.5 마이크로와트 (10-6w) 의 에너지만 소비합니다 이는 전원이 제한된 일부 기기에는 매우 중요하며, 모든 배터리 전원 장치는 CMOS 사용을 고려해야 합니다.
PMOS 와 NMOS 도 병렬로 전송 스위치를 형성하여 디지털 신호나 아날로그 신호를 양방향으로 전송할 수 있습니다. 이론적으로 이 회로는 NPN 과 PNP 트랜지스터의 조합을 통해서도 얻을 수 있지만, 이 회로는 매우 비경제적이며 저가의 CMOS 를 사용하면 또 하나의 장점이 있기 때문에 잡음 신호가 강한 곳에서는 CMOS 를 사용해야 한다. 회로 설계자는 인버터 회로와 스위치 회로를 적절히 조합하여 필요한 논리 회로 및 스위치 회로를 얻을 수 있음을 발견했습니다.
집적 회로, 특히 CMOS 의 큰 상업적 응용은 전자시계나 전자시계를 만드는 것인데, 그 정확도는 어떤 기계시계도 달성할 수 없다. 전자 카운트 회로를 이용하여 응시의 고유 진동 주파수를 여러 개의 전기 신호로 나누어 시계의 포인터를 구동하거나 LCD (liqguid 결정), 발광 다이오드 (light emitting diode) 와 같은 전광 디지털 장치에 직접 연결합니다. 이렇게 우리는 지시된 숫자에서 직접 시간을 알 수 있다. 이런 싸고 값싼 전자시계는 반드시 전체 시계 업계를 바꿀 것 같다.
이론적으로, MOS 의 작동 속도는 전하 유류자의 이동률과 유류자의 이동 거리에만 관련되어야 하므로 가장 빠른 트랜지스터와 비슷한 속도로 작동해야 합니다. 하지만 현재 우리가 하고 있는 MOS 는 바이폴라 트랜지스터보다 훨씬 느립니다. 그 이유는 무엇입니까? 이론적으로, 기왕 제한이 없는 이상, 그것은 반드시 구조적 문제일 것이다. 과거에는, 우리가 소스 극과 누설 극 확산을 할 때, 우리는 종종 소스 극, 누설 극, 실리콘 기판 사이에 상당히 큰 콘덴서를 형성했다. 이러한 콘덴서로 인해 전체 MOS 의 작동 속도가 느려집니다. 현재 과학자들은 다양한 방법으로 이러한 콘덴서를 줄여 속도를 높이고 있으며, 향후 MOS 집적 회로의 컴퓨팅 속도가 크게 향상될 것으로 믿고 있다.
SOS 란 무엇입니까
MOS 의 제조 공정과 작동 원리 (그림 2, 그림 6 참조) 에서 실제로 사용되는 실리콘은 표면일 뿐, 정말 그렇게 두껍지는 않지만, 너무 얇은 실리콘은 너무 깨져서 조작할 수 없기 때문에 과학자들은 인공 사파이어에 실리콘 단결정막 (약/KLOC-0) 을 도금하는 또 다른 방법을 생각해냈다 이런 구조를 채택하면 소스 누설 전압이 실리콘보다 20 배 정도 낮은 것으로 나타났다. 또한, 우리는 화학적으로 트랜지스터 사이의 실리콘 단결정막을 부식시켜 격리 효과를 얻을 수 있으며, 그런 다음 우리는 금속을 증발시켜 트랜지스터가 서로 연결되어 우리가 필요로 하는 회로를 형성할 수 있도록 할 수 있다. 여기서 지적해야 할 점은 대부분의 금속은 사파이어에 도금되어 있고, 이전의 MOS 와는 달리 실리콘에 도금되어 있어 추가적인 콘덴서가 없다는 점이다. 사파이어에 실리콘 단결정막을 도금하여 만든 이 부품은 SOS 라고 하며 영어 문자인 Silicon Sapphire 의 약어이다. 현재 이런 SOS 집적 회로는 기술이 미성숙하고 가격이 비교적 비싸기 때문에 특별한 상황에서만 사용한다.
라벨
MOS 는 전계 효과 트랜지스터로 성공적으로 사용될 수 있으며, 게이트 및 실리콘 기반 사이에 실리카를 커패시턴스로 사용할 수도 있습니다. 콘덴서는 전하를 저장할 수 있다. 이러한 MOS 콘덴서를 적절히 배치하면 클럭 펄스 신호를 사용하여 한 콘덴서에서 다른 콘덴서로 전하를 제어할 수 있습니다. 이러한 원칙에 따라 MOS 를 데이터 처리 시스템의 이동 레지스터로 사용할 수 있습니다. 또한 MOS 콘덴서는 감광성 소자로도 사용할 수 있습니다. 빛이 이 구성요소에 비추면 전기 유류자가 생성되어 MOS 콘덴서에 저장됩니다. 나중에 일련의 클럭 펄스 신호를 입력하면 빛에 의해 생성된 신호를 읽을 수 있습니다. 현재, 텔레비전 카메라는 이미 만들어졌는데, 그것의 부피는 손바닥만큼 크며, 무게는 1 파운드도 안 되며, 바로 이런 부품으로 만든 것이다. (알버트 아인슈타인, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 스포츠명언) 이 MOS 감광성 요소는 느린 스캔 TV, HD 팩스 등 고해상도를 필요로 하는 기기에도 적용할 수 있습니다. 우리는 이 부품이 공업이나 기타 오락 소비에 대한 미래의 응용 전망을 상상할 수 있다.
MOS 의 발전 역사를 돌이켜보면 그 이론은 과학자들에 의해 오랫동안 연역되었지만, 진정한 MOS 부품이 시장에 대량으로 응용된 것은 최근 몇 년 동안의 일이다. (윌리엄 셰익스피어, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 과학명언) 그럴듯하게 들리는 아이디어는 종종 기술에 의해 이루어진다는 것을 알 수 있다. (윌리엄 셰익스피어, 템페스트, 과학명언) 다른 사람을 따라잡기 위해 과학 연구에 몰두하지 않을 수 있습니까? 번역은 젊은 친구들의 격려를 받았다.
원문은' 과학미국인' 에서 번역된다.
8 월 1973
주 1: 이온 주입 기술의 발전과 결정체 품질이 향상됨에 따라 이 집적 회로는 곧 다가올 것 같습니다. (「과학 월간지」 제 4 권 10 호 참조)
주 2: 우리는이 현상을 설명하기 위해 n 형 실리콘 결정을 사용합니다. 금속과 반도체가 접촉할 때, 인터페이스 근처의 N 형 결정체에 있는 전자는 배척되기 때문에 인터페이스 근처에 양전하가 있는 이온 지역이 있는데, 이를 공간 전하 영역이라고 합니다.
주 3: 샤켈리, 바틴, 브레든은 트랜지스터 발명으로 1956 노벨 물리학상을 수상했다. 이 가운데 브레든은 지난해 9 월 중국을 방문했다.
주 4:N 형 결정체와 P 형 결정체의 결합으로 형성된 매듭은 PN 매듭이라고 하지만 실제 제조에서는 3 가 (또는 5 가) 원자가 확산이나 이온 주입 기술을 통해 N 형 (또는 P 형) 원결정체에 침투하여 형성된다.
주 5: 반도체 과학에서는 이 양전하를' 공혈' 이라고 부른다. 이는 실제로 결정체 구조의 키에 전자가 누락되어 형성되기 때문에, 이런 공혈은 다른 버튼에서 전자를 쉽게 빼앗기 때문에 전자의 흐름을 만들어 낼 수 있기 때문이다. 이런 흐름은 공혈의 흐름으로 볼 수 있지만 전자의 흐름 방향과는 반대일 뿐이다. 독자들은 이 양전하가 있는 공혈과 이전의 공간 전하 사이의 양전하가 완전히 다르다는 점에 유의해야 한다. 공간 전하 영역의 양전하가 이온에 의해 생성되고 고정적이지만 전기장이 적용되기 때문에 공혈이 전류로 흐를 수 있다.