エピタキシャルトランジスタとは何ですか？

epitaxialエピタキシャルトランジスタは、多くの最新の半導体デバイスの前駆者です。標準のトランジスタは、直接融合した3つの半導体材料を使用します。エピタキシャルトランジスタは、トランジスタセクションの間に堆積して互いに隔離するために純粋で無充電の半導体材料の非常に薄いフィルム層を持っていることを除いて、標準のトランジスタによく似ています。これにより、デバイスの速度とパフォーマンスが大幅に向上します。これらのピースのシリコンは、電荷を与える添加剤とブレンドされています。業界標準であるNPNタイプのトランジスタの場合、2つのピースが負に充電され、3つ目は正の充電があります。負に帯電したピース。これらのピースが融合すると、電子の交換は、ジャンクションと呼ばれるピースが出会う2つの場所で発生します。電子交換は、陰性電荷と正電荷のバランスが満たされるまで、接合部で続きます。電荷のバランスをとったこれらの2つの領域は、まったく充電されず、枯渇領域と呼ばれます。そして、どのような電圧で、デバイスが故障または雪崩電圧と呼ばれる電圧または故障します。標準トランジスタに枯渇領域を作成する方法は自然に発生するため、それらは最適に正確ではなく、シリコンに追加された電荷の強度を変えることを超えて、物理的構造を改善または変更するために制御することはできません。ゲルマニウムトランジスタは長年、シリコントランジスタと比較して優れたスイッチング速度を持っていた。この技術は、名前が示すように、同一の材料の基質に材料の非常に薄い膜または層を堆積することができます。1960年、ヘンリー・テラーは、シリコン半導体のエピタキシャル堆積の使用を完成させるベルチームを率いました。シリコンの自然な傾向に依存してトランジスタの枯渇領域を形成する代わりに、この技術は、枯渇領域として機能する純粋で充電されていないシリコンの非常に薄い層を追加する可能性があります。このプロセスにより、設計者はシリコントランジスタの運用特性を正確に制御することができ、初めて、コスト効果のあるシリコントランジスタがゲルマニウムのカウンターパートに関して優れていました。エピタキシャルトランジスタは、これを電話スイッチング機器で即時サービスに導き、システムの速度と信頼性の両方を改善しました。エピタキシャルトランジスタの性能に感銘を受けたフェアチャイルド半導体は、独自のエピタキシャルトランジスタである伝説の2N914で作業を開始しました。1961年には市場でデバイスをリリースし、幅広い用途のままでした。生まれる。トランジスタとシリコンデバイスの作成におけるエピタキシャル堆積の成功により、エンジニアはこの技術の他の用途を探し出し、すぐに金属酸化物などの他の材料と連携しました。エピタキシャルトランジスタの直接の子孫は、ほぼすべての進歩に存在しますd想像できる電子デバイス：フラットスクリーン、デジタルカメラCCD、携帯電話、統合回路、コンピュータープロセッサ、メモリチップ、太陽電池、およびすべての最新の技術システムの基礎を形成する無数のデバイス。