タグ付けされた質問 「semiconductors」

この質問は馬鹿げているように聞こえます。端子に接続すると電位差が生じると電流が発生し、エネルギーがどこかから来たということです。 私がこれを尋ねる理由は、ダイオードの空乏領域とビルトイン電位の理解から、ダイオード全体に電圧計を接続するとビルトイン電位の値が表示されるように見えるためです。 これについては、下の画像で説明しています。 最初、電子はn型からp型に流れます。これは、n型の濃度が高いためであり、正孔も逆です。これは拡散電流と呼ばれます。pn境界を横切る最初の電子と正孔は、それに最も近いものです。これらのキャリアは、出会ったときに再結合し、キャリアではなくなります。これは、pn境界付近にキャリアのない空乏領域があることを意味します。電子がn型材料を離れ、正孔がp型材料を離れているため、pn境界のn側とp側にそれぞれプラスとマイナスの電荷が過剰に存在します。これにより、拡散電流に対抗する電界が発生し、電子や正孔が境界を越えて結合しなくなります。つまり、境界付近の電子と正孔のみが結合し、彼らがそれをした後、それ以上のキャリアが交差することを防ぐ電界が形成されるからです。この電界による電流はドリフト電流と呼ばれ、平衡状態にあるときは拡散電流に等しくなります。境界に電界があるため（正電荷から負電荷を指す）、関連する電圧があります。これはビルトインポテンシャルと呼ばれます。 ダイオードに沿った各点で左から右に電界をサンプリングすると、プロトンと電子の数が等しいため、p領域で0から始めます。空乏領域に近づくと、（再結合により）余分な電子を持ち、正味の負電荷を持つアクセプター不純物が原因で、p領域に戻る小さな電界が表示されます。この電界は、境界に近づくにつれて強度が増し、遠くに行くにつれて消滅します。 この電界は、グラフ（d）に示すように、電圧があることを意味します。p側は任意の電位にあり、n側はそれらの間に電界があるため、これよりも高い電位にあります。これは、空乏領域全体に潜在的な違いがあることを意味します。これはビルトインポテンシャルとして知られています。 しかし、ダイオード全体に電圧計を接続したときに、この組み込みの電位が表示されないのはなぜですか？

40 voltage  diodes  electromagnetism  semiconductors  pn-junction 

ウィキペディアから、電気部品の一般的な温度範囲は次のとおりです。 コマーシャル：0〜70°C 工業用：-40〜85°C ミリタリー：-55〜125°C これらの温度はカナダやロシアなどの寒い国や高地に存在するため、下部（-40°Cおよび-55°C）は理解できますが、上部（85°Cまたは125°C）は一部の部分で少し混乱します。 トランジスタ、コンデンサ、および抵抗器の加熱は非常に理解しやすいですが、一部のICはほぼ一定の低発熱（ロジックゲートなど）を備えています マイクロコントローラを検討している場合、または周囲温度50°Cのサハラ砂漠で動作している場合（地球上に高温があるかどうかはわかりません）、なぜ125°Cまたは85°Cが必要ですか？内部の電力損失から発生する熱は50°Cまたは70°Cであってはなりません。 気温が一年中0〜35℃の範囲でしか変動しない中程度の気候に住んでいて、同じ国のみ（輸出なし）の工業製品を設計する場合、商用グレードのコンポーネントを使用できます（認証、法律はありません） 、および説明責任が存在し、エンジニアリング倫理のみがあなたの行動を支配しますか？

37 temperature  semiconductors  reliability  industrial 

私は、通常の半導体ダイオードがどのように機能するかを多かれ少なかれ理解していると思います。結晶は、異なる領域で異なるドープを行い、それらが出会う場所でキャリアが枯渇します。 ただし、回路を構築する実際のダイオードは、nドープおよびpドープシリコンのビットで終わりません。それらは、端から出ている金属リードを備えた小さなセラミック/プラスチックパッケージです。どういうわけか、これらの金属リードと内部の半導体の間を電流が流れる必要があります。 そして問題があります。物事を正しく理解すれば、金属が究極のnキャリア材料になるはずです。格子内のすべての原子は、伝導帯に少なくとも1つの電子を与えます。半導体のpドープされた端に金属リードを貼り付けるとき、順方向電流が流れるために間違った方向に進む別​​のpn接合を取得する必要があります。 とにかくコンポーネント全体が順方向に伝導できるのはなぜですか？ シリコンと金属の界面の面積を非常に大きくして、p /金属接合の逆方向漏れ電流の合計が、ダイオード全体に流す順電流よりも大きくなるだけですか？（私は、マルチアンペアの整流器用に細かく交互に配置された大量の金属とシリコンを想像しています）。それとも他に何かが起こっていますか？

36 diodes  semiconductors  pn-junction 

Intel 8080は、エンハンスメントモードNMOSプロセスを使用して製造された1974年にリリースされた古典的なマイクロプロセッサであり、2フェーズクロックと3つの電源レールの要件など、このプロセスに関連するさまざまな固有の特性を示します：-5 V、 +5 V、および+12V。 では、電源ピンの説明ウィキペディアから、それは言います ピン2：GND（V SS）-グランド ピン11：-5 V（V BB）--5 V電源。これは最初に接続され、最後に切断された電源でなければなりません。そうしないと、プロセッサが損傷します。 ピン20：+5 V（V CC）-+ 5 V電源。 ピン28：+12 V（V DD）-+12 V電源。これは、最後に接続され、最初に切断された電源でなければなりません。 元のデータシートを相互参照しましたが、情報は少し矛盾しています。 絶対最大値： V BB（-5 V）に対するV CC（+5 V）、V DD（+12 V）、およびV SS（GND ）：-0.3 V〜+20 V 接続されていないときにV BBが0 Vであっても、V DDは+17 Vであり、絶対最大値を超えてはなりません。-5 Vが正しくないうちに+12 Vが接続されると、Intel 8080チップが破壊されるというのは、Wikipediaの最初の主張ですか？ それが正しい場合、これを行う場合の正確な障害メカニズムは何ですか？-5 Vなしで最初に+12 Vを印加すると、チップが破壊されるのはなぜですか？エンハンスメントモードのNMOSプロセスと関係があるのではないかと思いますが、半導体がどのように機能するかはわかりません。 Intel 8080の内部で電源がどのように実装されているか説明していただけますか？同様のプロセスを使用して構築された同じ時代の他のチップ間に問題が存在しましたか？ また、Intel 8080用の電源を設計する必要がある場合、たとえば3つの電圧レギュレータを使用する場合、-5 Vの前に+12 …

27 power-supply  integrated-circuit  semiconductors  nmos  8080 

半導体の製造に使用されるウエハは丸いですが、これは製造プロセスでウエハの周辺にかなりの数のチップを無駄にします。代わりに、ウェーハを正方形または長方形にするのは理にかなっていますか？ 表面が丸いことを必要とするリソグラフィープロセスのいくつかの側面はありますか？

24 semiconductors 

MOSFETは電流を逆方向（つまり、ソースからドレイン）に流しますか？ Googleで検索しましたが、この問題について明確な声明を見つけることができませんでした。この類似の質問を見つけましたが、MOSFETの回路図記号から電流の方向を検出することです。そして、同じ質問の下で、MOSFETには固有の極性がないため、両方向に導通することができるという答えがあります。ただし、その答えには賛成票や反対票がありませんので、確認することはできません。 これについて明確な答えが必要です。MOSFETは双方向に導通しますか？

20 current  mosfet  semiconductors  polarity  bidirectional 

おそらく、SCR /サイリスタは単なる4層PNPN半導体です。 だとしたら.. 回路がSCR /サイリスタを必要とし、使用可能なものがない場合、2つのBJT（または他のディスクリートコンポーネント）で置き換えることができますか？ ここに私が念頭に置いていたいくつかの例があります。陽極=青、ゲート=緑、陰極=オレンジ：

13 transistors  semiconductors  thyristor  circuit-theory  substitution 

教科書（Sedra and SmithによるMicroelectronic Circuits、pg。494、（2010）第6版）で、BJTは厳しい気象条件下での信頼性のために自動車産業で好まれていることを読みました。温度はキャリア濃度に影響することを理解していますが、これによりBJTの信頼性がどのように向上しますか？ 問題の段落：

13 transistors  mosfet  bjt  semiconductors  reliability 

SiGeチップは通常のシリコンチップよりも高速であると聞きました。 SiGeとは何ですか、なぜ通常のシリコンよりも高速なのですか？

13 semiconductors 

私は、パワーダイオードと、低ドープのn型層を追加した低電力ダイオードとの違いについて学びました。 このn型層は、デバイスのブレークダウン電圧定格を改善し、高ドープ領域から注入されたキャリアの数が多いため、順方向バイアスの伝導を改善します。 このn-層を軽くドープしたp-型層に置き換えた場合、パワーダイオードも同じように機能しますか？もしそうなら、なぜn層が好ましいのでしょうか？または、そうでない場合、なぜですか？

11 diodes  power-electronics  semiconductors 

質問をさらに説明すると、チップの機能に応じて、Bluetooth LEなどを使用してCortex-M0を実装しているダイ写真がいくつかあり、次のように表示されます（nRF51822）。 古いCPUでは、次のようなデジタルの「ファジー」ロジックの実装は見られません（AMD386）。 少しグーグルで調べた後、今日のARM実装は標準セルで行われているようです（ダイ上にアモルファス形状を作成）。したがって、最初の図の「ファジー」実装はCortex自体であると言えます。 私は、すべての規則的な形が記憶であり、すべての「手描き」部分がアナログであることを理解しています。過去に、アナログ設計者は、アーキテクチャを定義していたデジタルガイのガイドの下でデジタルパーツを実装していましたか？ 私は何が欠けていますか？

11 arm  cpu  semiconductors  die 

私は本を​​読んで、LEDからの光の強度が電流の特定の値を超えて増加しないことを読みました。 放出される光の量は、正孔と電子の組み合わせに依存します。その場合、回路内の電子の流れが増加するにつれて、効果的な組み合わせも増加し、結果として強度が高くなります。 しかし、一般的にこれは特定の値を超えてLEDで発生しないのですか？

11 led  current  light  semiconductors  optoelectronics 

学校では、PMOSトランジスタとNMOSトランジスタ、およびエンハンスメントモードとデプレッションモードのトランジスタについて学びました。これが私が理解しているものの短いバージョンです： 拡張とは、チャネルが通常閉じていることを意味します。枯渇とは、チャネルが通常開いていることを意味します。 NMOSは、チャネルが自由電子でできていることを意味します。PMOSは、チャネルがフリーホールでできていることを意味します。 エンハンスメントNMOS：正のゲート電圧は電子を引き付け、チャネルを開きます。 エンハンスメントPMOS：負のゲート電圧はホールを引き付け、チャネルを開きます。 空乏型NMOS：負のゲート電圧が電子を反発し、チャネルを閉じます。 空乏型PMOS：正のゲート電圧がホールを反発し、チャネルを閉じます。 私が生活のための設計作業を始めてから6年が経過し、少なくとも1つの機会に空乏型PMOSトランジスタが欲しかった（または少なくとも欲しかったと思った）。たとえば、電源のブートストラップ回路には良い考えのように思えました。しかし、そのようなデバイスは存在しないようです。 空乏型PMOSトランジスタがないのはなぜですか？それらについての私の理解は欠陥がありますか？彼らは役に立たないのですか？構築できませんか？構築するのに非常に高価なので、他のトランジスタのより安い組み合わせが好まれますか？それとも彼らはそこにいて、私はどこを見ればいいのか分かりませんか？

11 transistors  components  nmos  semiconductors  pmos 

私は自宅で粗いトランジスタデバイスを作ろうとしてきました。これまでのところ、私は成功していません。私の電気的理解は、インクジェットプリントトランジスタについての野生の記事を読んでから過去3か月で学んだこと以外、存在しないものに次ぐものです。 有毒物質や高温を必要としない方法を使おうとしています。 この実験は有望であると思われるため、ここで説明するように、酸化亜鉛半導体層とワイヤー接着剤接点に基づいてデバイスをエミュレートしようとしました。 https://www.andaquartergetsyoucoffee.com/wp/wp-content/uploads/2009/05/zinc-oxide-experiments-i.pdf この論文によると、トランジスター/電界効果は、ゲートに接続された電源の負のリード線とソースまたはドレインのいずれかに接続された正の線で96ボルトを印加することにより、このデバイスで達成されます。 高い必要電圧の理由は、0.12mmから0.16mmの厚さの顕微鏡カバースライドであるゲート誘電体の厚さのようです。ゲートの誘電体が厚さ約0.01mmで、デバイスがゲートで約9ボルトで導通することを期待していました。 いくつかの変更を加えた私の試み： 使用される材料： 半導体「インク/ペイント」：有機非ナノ酸化亜鉛粉末+イソプロピルアルコール ソース、ドレイン、ゲート：導電性ペン（グラウンドカーボンおよび非毒性バインダー） ソース、ドレイン、ゲート：ワイヤー接着剤（銀ペースト） ゲート誘電体：キッチングレードのラップ（ウェブ検索によると0.01mm未満） 基板：ガラス顕微鏡カバースライド 24ゲージの非被覆銅線 ワイヤー接着剤（グラウンドカーボンと非毒性バインダー） ベンチトップDC電源0-5アンペア0-30ボルト 試み＃1： 導電性カーボンペンを使用してラインガラススライドをゲートとして描画し、ワイヤー接着剤を使用して銅線を一端に接続しました。次に、華氏約100度のオーブンで約15分間乾燥させます。 しがみつくラップの1層でラップしたガラススライドをしっかりとラップし、しがみつくラップのしわを平らにするために、華氏約100度でオーブンに15分間置きます。（小さな成功のみ） カバーされたスライドの上に酸化亜鉛と91％イソプロピルアルコールを滴下した溶液を、華氏約100度のオーブンで約15分間乾燥させます。もろい層〜厚さ1mmが作成されました 新しいガラススライド上にソースとドレインを約2mm離して描画し、銅線をワイヤー接着剤で接続しました。オーブンで華氏約100度で約15分間乾燥させます。 ソースとドレインの接点を下にして酸化亜鉛層に触れた状態で、最初のガラススライドの上に2番目のガラススライドを配置し、ゲートをソースとドレインの中央に配置 スコッチテープを2枚のスライドガラスの周りにしっかりと巻き付け、すべての層が密着するようにしました。 DC電源の負のリードをゲートに接続し、正のリードを一方のドレインに接続しました。マルチメーターをソースとドレインに接続しました。 最低の設定で電源をオンにし、アンペア数と電圧をゆっくりと最大にしました。5アンペア＆30ボルト ソースとドレイン間の電圧または導通を測定できませんでした ソースドレインおよびゲートとして銀のワイヤー接着剤を使用して同じ手順を繰り返したところ、やはり否定的な結果が得られました。 試行＃2 ガラススライドが1枚だけの最初の試みと同様です。ソースドレインと酸化亜鉛層の間の接続が十分に近く/きれいではないのではないかと思いました。 導電性カーボンペンを使用して、スライドガラス上に約5 mmの幅の線をゲートとして描画し、ワイヤー接着剤を使用して銅線を一端に接続しました。次に、華氏約100度のオーブンで約15分間乾燥させます。 しがみつくラップの1層でラップしたガラススライドをしっかりとラップし、しがみつくラップのしわを平らにするために、華氏約100度でオーブンに15分間置きます。（小さな成功のみ） カバーされたスライドの上に酸化亜鉛と91％イソプロピルアルコールの滴下溶液を、華氏約100度のオーブンで約15分間乾燥させます。もろい層〜厚さ1mmが作成されました シリンジを使用して、酸化亜鉛層上に直接ワイヤー接着剤でソースとドレインの線を描き、次に銅線を接続しました。オーブンで華氏約100度で約15分間乾燥させます。 取り扱い中にソースとドレインが酸化亜鉛層を引き離すのを避けるために、スーパーグルーでトップをコーティングしました。一晩乾かします DC電源の負のリードをゲートに接続し、正のリードを一方のドレインに接続しました。マルチメーターをソースとドレインに接続しました。 最低の設定で電源をオンにし、アンペア数と電圧をゆっくりと最大にしました。5アンペア＆30ボルト ソースとドレイン間の電圧または導通を測定できませんでした 手順の写真をいくつか示します 。https ：//imgur.com/a/jXAoOS0 現時点では、使用した材料が、エミュレートしようとした実験で説明されているのとまったく同じ設定で機能するかどうかを確認できません。今のところ、私は硝酸亜鉛、2プロパノール、および96ボルトの出力が可能なDC電源がありません。 私の実験の主な欠陥は何ですか？ 現在、確認するのが難しい以下の仮定があります。 私の酸化亜鉛層は、一貫性がなく、もろく、均一な表面を作成していない可能性があります。 ゲート誘電体/基板が十分に平坦でないか、間違った材料でできている ギャップが大きすぎる/ゲート誘電体が厚すぎ、ソースとドレインが離れすぎている 私の材料は十分に純粋ではないため、期待される特性が表示されません 銀がn型ドーパントとして使用されていることがわかりました。酸化亜鉛層がn型であることを期待しているため、p型ドーパントが必要です。 私がエミュレートしようとしている実験ではワイヤー接着剤を使用していますが、導電性接着剤が機能するという説明以外に、材料が何であるかについての説明はほとんどありません。私のワイヤー接着剤は、私が使用した導電性ペンと同じように、カーボンベースです。炭素がn型またはp型の場合、情報は見つかりませんでした。おそらく炭素も使用できないでしょう。https://www.andaquartergetsyoucoffee.com/wp/wp-content/uploads/2009/05/zinc-oxide-experiments-i.pdf …

11 mosfet  semiconductors 

しかし、私はそれが完全に間違っていると思います。BJTトランジスタは、ベースがなくてもどのように機能しますか？ベースのないトランジスタは単なる半導体（PP、NN）であるべきではありませんか？ベースのない特別なNASA陸軍グレードの実験用BJTトランジスタはありますか？ では、私と教師のどちらが正しいのでしょうか。

10 bjt  semiconductors  phototransistor  base