晶体管是一种固体半导体器件(包括二极管、三极管、场效应管、晶闸管等,有时特指双极型器件),具有检波、整流、放大、开关、稳压、信号调制等多种功能。晶体管作为一种可变电流开关,能够基于输入电压控制输出电流。与普通机械开关不同,晶体管利用电信号来控制自身的开合,所以开关速度可以非常快,实验室中的切换速度可达100GHz以上。
摩尔定律预测当价格不变时,集成电路上可容纳的元器件的数目,每个新的芯片大体上包含其前任两倍的容量,每个芯片产生的时间都是在前一个芯片产生后的18~24个月内,如果这个趋势继续,计算能力相对于时间周期将呈指数式的上升。
半导体沟道
是指场效应晶体管中源区和漏区之间的一薄半导体层。沟道是半导体中由于外加电场引起的沿长度方向的导电层。如MOS结构中当施加外部电场时在半导体表面形成的积累层及反型层。在场效应晶体管中,源区和漏区之间有一薄半导体层,电流在其中流动受栅极电势的控制。沟道宽度是表征集成电路集成度的重要标志。商品集成电路中场效应晶体管的沟道宽度已小到0.25微米,每个芯片上包含了7亿多个晶体管。
鳍式场效应晶体管
源自于传统标准的晶体管—场效应晶体管 的一项创新设计,是一种新的互补式金氧半导体晶体管。鳍式场效应晶体管命名根据晶体管的形状与鱼鳍的相似性。这种设计可以改善电路控制并减少漏电流,缩短晶体管的栅长。传统晶体管结构中,控制电流通过的闸门,只能在闸门的一侧控制电路的接通与断开,属于平面的架构。在鳍式场效应晶体管的架构中,闸门成类似鱼鳍的叉状3D架构,可于电路的两侧控制电路的接通与断开。这种设计可以大幅改善电路控制并减少漏电流,也可以大幅缩短晶体管的栅长。具有近似的寄生电阻、寄生电容,从而在电路水平上可以提供相似的功率性能。