第四十九章 虎崖硅谷(1)
�子管2灯交流收音机零件搬到了讲台上,拿着实物为例,像讲故事一样,讲解了电子管收音机的工作原理:
“1904年,世界上第一只电子管在英国物理学家弗莱明的手下诞生了。人类第一只电子管的诞生,标志着世界从此进入了电子时代。世界上第一台计算机就采用了用1.8万只电子管,占地170平方米,重30吨,耗电150千瓦时。
“说起电子管的发明,我们首先得从“爱迪生效应”谈起。爱迪生是一位举世闻名的大发明家,在研究白炽灯的寿命时,在灯泡的碳丝附近焊上一小块金属片。结果,他发现了一个奇怪的现象:金属片虽然没有与灯丝接触,但如果在它们之间加上电压,灯丝就会产生一股电流,趋向附近的金属片。这股神秘的电流是从哪里来的呢?爱迪生也无法解释,但他不失时机地将这一发明注册了专利,并称之为“爱迪生效应”。后来,有人证明电流的产生是因为炽热的金属能向周围发射电子造成的。但最先预见到这一效应具有实用价值的,则是英国物理学家和电气工程师弗莱明。
“后来,美国发明家德福雷斯特,在二极管的灯丝和板极之间巧妙地加了一个栅板,从而发明了第一只真空三极管.这一小小的改动,竟带来了意想不到的结果.它不仅反应更为灵敏、能够发出音乐或声音的振动,而且,集检波、放大和振荡三种功能于一体.因此,许多人都将三极管的发明看作电子工业诞生的真正……
曾凡强又讲道:
“电子管有一种更好的替代产品就叫晶体管。什么是晶体管呢?通俗地说,晶体管就是用半导体做成的固体电子元件。像金银铜铁等金属,它们导电性能好,叫做导体。木材、玻璃、陶瓷、云母等不易导电,叫做绝缘体。导电性能介于导体和绝缘体之间的物质,就叫半导体。晶体管就是用半导体材料制成的。这类材料最常见的便是锗和硅两种。
“晶体管的寿命一般比电子管长100到1000倍,可以称得上永久性器件的美名。首先、晶体管消耗电子极少,仅为电子管的十分之一或几十分之一。它不像电子管那样需要加热灯丝以产生自由电子。一台晶体管收音机只要几节干电池就可以半年一年地听下去,这对电子管收音机来说,是难以做到的。其次、晶体管不需预热,一开机就工作。例如,晶体管收音机一开就响,电子管设备就做不到这一点.开机后,非得等一会儿才听得到声音。显然,在军事、测量、记录等方面,晶体管是非常有优势的。第三、晶体管结实可靠,比电子管可靠100倍,耐冲击、耐振动,这都是电子管所无法比拟的。另外,晶体管的体积只有电子管的十分之一到百分之一,放热很少,可用于设计小型、复杂、可靠的电路。晶体管的制造工艺虽然精密,但工序简便,有利于提高元器件的安装密度。正因为晶体管的性能如此优越,所以,我们一定要尽快研制出来。
“氟硅酸钾(k2sif6)与过量金属钾共热制得无定形硅,在氧气中燃烧,生成二氧化硅――硅土,硅被命名为silicium。在高纯度的单晶硅中掺入微量的第iiia族元素,就形成了p型硅半导体;掺入微量的第va族元素,就形成了n型和p型半导体,把它们结合在一起,就可做成太阳能电池,将辐射能转变为电能。在开发能源方面是一种很有前途的材料。我们电子研究所即将研制的二级管、三级管、晶闸管甚至今后要研制的各种集成电路,包括我们带来的计算机内的芯片和cpu,都是用硅来做原材料的。
“我们要制成的硅为可控硅,不管可控硅的外形如何,它们的管芯都是由p型硅和n型硅组成的四层p1n1p2n2结构。它有三个pn结(j1、j2、j3),从j1结构的p1�
“1904年,世界上第一只电子管在英国物理学家弗莱明的手下诞生了。人类第一只电子管的诞生,标志着世界从此进入了电子时代。世界上第一台计算机就采用了用1.8万只电子管,占地170平方米,重30吨,耗电150千瓦时。
“说起电子管的发明,我们首先得从“爱迪生效应”谈起。爱迪生是一位举世闻名的大发明家,在研究白炽灯的寿命时,在灯泡的碳丝附近焊上一小块金属片。结果,他发现了一个奇怪的现象:金属片虽然没有与灯丝接触,但如果在它们之间加上电压,灯丝就会产生一股电流,趋向附近的金属片。这股神秘的电流是从哪里来的呢?爱迪生也无法解释,但他不失时机地将这一发明注册了专利,并称之为“爱迪生效应”。后来,有人证明电流的产生是因为炽热的金属能向周围发射电子造成的。但最先预见到这一效应具有实用价值的,则是英国物理学家和电气工程师弗莱明。
“后来,美国发明家德福雷斯特,在二极管的灯丝和板极之间巧妙地加了一个栅板,从而发明了第一只真空三极管.这一小小的改动,竟带来了意想不到的结果.它不仅反应更为灵敏、能够发出音乐或声音的振动,而且,集检波、放大和振荡三种功能于一体.因此,许多人都将三极管的发明看作电子工业诞生的真正……
曾凡强又讲道:
“电子管有一种更好的替代产品就叫晶体管。什么是晶体管呢?通俗地说,晶体管就是用半导体做成的固体电子元件。像金银铜铁等金属,它们导电性能好,叫做导体。木材、玻璃、陶瓷、云母等不易导电,叫做绝缘体。导电性能介于导体和绝缘体之间的物质,就叫半导体。晶体管就是用半导体材料制成的。这类材料最常见的便是锗和硅两种。
“晶体管的寿命一般比电子管长100到1000倍,可以称得上永久性器件的美名。首先、晶体管消耗电子极少,仅为电子管的十分之一或几十分之一。它不像电子管那样需要加热灯丝以产生自由电子。一台晶体管收音机只要几节干电池就可以半年一年地听下去,这对电子管收音机来说,是难以做到的。其次、晶体管不需预热,一开机就工作。例如,晶体管收音机一开就响,电子管设备就做不到这一点.开机后,非得等一会儿才听得到声音。显然,在军事、测量、记录等方面,晶体管是非常有优势的。第三、晶体管结实可靠,比电子管可靠100倍,耐冲击、耐振动,这都是电子管所无法比拟的。另外,晶体管的体积只有电子管的十分之一到百分之一,放热很少,可用于设计小型、复杂、可靠的电路。晶体管的制造工艺虽然精密,但工序简便,有利于提高元器件的安装密度。正因为晶体管的性能如此优越,所以,我们一定要尽快研制出来。
“氟硅酸钾(k2sif6)与过量金属钾共热制得无定形硅,在氧气中燃烧,生成二氧化硅――硅土,硅被命名为silicium。在高纯度的单晶硅中掺入微量的第iiia族元素,就形成了p型硅半导体;掺入微量的第va族元素,就形成了n型和p型半导体,把它们结合在一起,就可做成太阳能电池,将辐射能转变为电能。在开发能源方面是一种很有前途的材料。我们电子研究所即将研制的二级管、三级管、晶闸管甚至今后要研制的各种集成电路,包括我们带来的计算机内的芯片和cpu,都是用硅来做原材料的。
“我们要制成的硅为可控硅,不管可控硅的外形如何,它们的管芯都是由p型硅和n型硅组成的四层p1n1p2n2结构。它有三个pn结(j1、j2、j3),从j1结构的p1�