Hasonló dokumentumok
MIKRO- ÉS NANOTECHNIKA II

Az áramkörök aktív elemei, az áramkörgyártás főbb technológiái

Az áramkörök aktív elemei, az áramkörgyártás főbb technológiái

Félvezető alkatrészek járműipari fejlesztésekben

Digitális Technika I. (VEMIVI1112D)

2011. Május 4. Önök Dr. Keresztes Péter Mikrochip-rendszerek ütemei, metronóm nélkül A digitális hálózatok új generációja. előadását hallhatják!

Informatikai Rendszerek Alapjai. A számolás korai segédeszközei A korszerű számítógépek kialakulása

ELEKTRONIKA I. TRANZISZTOROK. BSc Mérnök Informatikus Szak Levelező tagozat

MIKROELEKTRONIKA, VIEEA306

MIKROELEKTRONIKA 7. MOS struktúrák: -MOS dióda, Si MOS -CCD (+CMOS matrix) -MOS FET, SOI elemek -MOS memóriák

KN-CP50. MANUAL (p. 2) Digital compass. ANLEITUNG (s. 4) Digitaler Kompass. GEBRUIKSAANWIJZING (p. 10) Digitaal kompas

Integrált áramkörök/1. Informatika-elekronika előadás 10/20/2007

First experiences with Gd fuel assemblies in. Tamás Parkó, Botond Beliczai AER Symposium

Az Informatika Elméleti Alapjai. Információ-feldolgozó paradigmák A számolás korai segédeszközei

Using the CW-Net in a user defined IP network

On The Number Of Slim Semimodular Lattices

Lopocsi Istvánné MINTA DOLGOZATOK FELTÉTELES MONDATOK. (1 st, 2 nd, 3 rd CONDITIONAL) + ANSWER KEY PRESENT PERFECT + ANSWER KEY

Lapos képmegjelenítő eszközök

A számítástechnika történeti áttekintése

Az Informatika Elméleti Alapjai

Digitális Technika I. (VEMIVI1112D)

4-42 ELECTRONICS WX210 - WX240

Construction of a cube given with its centre and a sideline

A TANTÁRGY ADATLAPJA

Teljesítményelektronika

Angol Középfokú Nyelvvizsgázók Bibliája: Nyelvtani összefoglalás, 30 kidolgozott szóbeli tétel, esszé és minta levelek + rendhagyó igék jelentéssel

Jacquard szövőgépe, vezérlési modulok használata 1805 lyukkártyás vezérlés

Elektronika. Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Elektronikus Eszközök Tanszéke

Az Informatika Elméleti Alapjai Dr. Kutor László. A számolás korai segédeszközei A korszerű számítógépek kialakulása

Az Informatika Elméleti Alapjai Dr. Kutor László. A számolás korai segédeszközei A korszerű számítógépek kialakulása

Digitális Technika I. (VEMIVI1112D)

NYOMÁSOS ÖNTÉS KÖZBEN ÉBREDŐ NYOMÁSVISZONYOK MÉRÉTECHNOLÓGIAI TERVEZÉSE DEVELOPMENT OF CAVITY PRESSURE MEASUREMENT FOR HIGH PRESURE DIE CASTING

1. Fejezet: Számítógép rendszerek

ANGOL NYELVI SZINTFELMÉRŐ 2014 A CSOPORT

EEA, Eionet and Country visits. Bernt Röndell - SES

Széchenyi István Egyetem

Útmutató a Computer Setup (F10) segédprogram használatához dx2300 minitorony

Phenotype. Genotype. It is like any other experiment! What is a bioinformatics experiment? Remember the Goal. Infectious Disease Paradigm

A évi fizikai Nobel díj

A modern e-learning lehetőségei a tűzoltók oktatásának fejlesztésében. Dicse Jenő üzletfejlesztési igazgató

Mr. Adam Smith Smith's Plastics 8 Crossfield Road Selly Oak Birmingham West Midlands B29 1WQ

FÉLVEZETŐ ESZKÖZÖK II. Elektrotechnika 5. előadás

Hasznos és kártevő rovarok monitorozása innovatív szenzorokkal (LIFE13 ENV/HU/001092)

Utasítások. Üzembe helyezés

Diszkrét aktív alkatrészek

A CAN mint ipari kommunikációs protokoll CAN as industrial communication protocol

Please stay here. Peter asked me to stay there. He asked me if I could do it then. Can you do it now?

Alapkapuk és alkalmazásaik

építészet & design ipari alkalmazás teherautó felépítmény

Tudományos Ismeretterjesztő Társulat

Ültetési és öntözési javaslatok. Planting and watering instructions

Előszó.2. Starter exercises. 3. Exercises for kids.. 9. Our comic...17

MIKRO- ÉS NANOTECHNIKA II

A évi fizikai Nobel-díj

Spin Hall effect. Egy kis spintronika Spin-pálya kölcsönhatás. Miért szeretjük mégis? A spin-injektálás buktatói

SZENZOROK ÉS MIKROÁRAMKÖRÖK

A Magyar Honvédség hírrendszerének továbbfejlesztése

Üzleti élet Nyitás. Nagyon hivatalos, a címzettnek meghatározott rangja van, aminek szerepelnie kell

Üzleti élet Nyitás. Nagyon hivatalos, a címzettnek meghatározott rangja van, aminek szerepelnie kell

Ami az Intel szerint is konvergens architektúra

Correlation & Linear Regression in SPSS

PETER PAZMANY CATHOLIC UNIVERSITY Consortium members SEMMELWEIS UNIVERSITY, DIALOG CAMPUS PUBLISHER

Cashback 2015 Deposit Promotion teljes szabályzat

PROMOTIONAL PRODUCTS CATALOGUE PROMOTIONAL PRODUCTS CATALOGUE

TestLine - Angol teszt Minta feladatsor

Programozás és digitális technika II. Logikai áramkörök. Pógár István Debrecen, 2016

SQL/PSM kurzorok rész

GÉPI HANG ÉRTÉSE. A hanganyag írott változata:

FAMILY STRUCTURES THROUGH THE LIFE CYCLE

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK ANGOL NYELVEN

Intézményi IKI Gazdasági Nyelvi Vizsga


ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK ANGOL NYELVEN

Az informatika fejlõdéstörténete

Mikroprocesszorok (Microprocessors, CPU-s)

Új funkciók az RBP-ben október 1-től New functions in RBP from 1 October Tatár Balázs

JustareminderaboutschoolphotosonThursday2May.Summeruniformplease.

USER MANUAL Guest user

MINO V2 ÁLLVÁNY CSERÉJE V4-RE

Laptop: a fekete doboz

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK ANGOL NYELVEN

ANGOL NYELVI SZINTFELMÉRŐ 2013 A CSOPORT. on of for from in by with up to at

A kreatív iparág és az új média összefonódása

A évi fizikai Nobel díj a grafénért

62. MEE Vándorgyűlés, Síófok 2015 Szetember Csernoch Viktor, ABB Components. Vacuum Tap-Changers Minősítése

már mindenben úgy kell eljárnunk, mint bármilyen viaszveszejtéses öntés esetén. A kapott öntvény kidolgozásánál még mindig van lehetőségünk

(Asking for permission) (-hatok/-hetek?; Szabad ni? Lehet ni?) Az engedélykérés kifejezésére a következő segédigéket használhatjuk: vagy vagy vagy

PIACI HIRDETMÉNY / MARKET NOTICE

Proxer 7 Manager szoftver felhasználói leírás

Business Opening. Very formal, recipient has a special title that must be used in place of their name

Intelligens közlekedés: a járműipar és járműirányítás IKT igényei, a VehicleICT projekt. Lengyel László lengyel@aut.bme.hu

Kapuáramkörök működése, felépítése, gyártása

Cloud computing. Cloud computing. Dr. Bakonyi Péter.

Hálózati és Szolgáltatási Architektúrák

T Á J É K O Z T A T Ó. A 1108INT számú nyomtatvány a webcímen a Letöltések Nyomtatványkitöltő programok fülön érhető el.

Can/be able to. Using Can in Present, Past, and Future. A Can jelen, múlt és jövő idejű használata

7 th Iron Smelting Symposium 2010, Holland

Sebastián Sáez Senior Trade Economist INTERNATIONAL TRADE DEPARTMENT WORLD BANK

SAJTÓKÖZLEMÉNY Budapest július 13.

OLED technology. OLED-technológia

Átírás:

FÉLVEZETŐK FIZIKÁJA Beleznay Ferenc 2005 TTK ELTE

Bevezetés Mi a félvezető anyag? elektromos, optikai tulajdonságok ( fémek) Miért fontos? félvezető ipar ( 150x10 9 $) 15 milliárd rejtett processzor ( autókban!) Mire jó (a fizikusoknak)? 5-6 Nóbel-díj (2000-ben is!) csodálatos (mikro)laboratórium fejlett technológia, elképesztő R&D forrás sokáig már Magyarország sem maradhat le!

USA és az információs-technológia

Mi a félvezető anyag? elektromos, optikai tulajdonságok ( fémek) Miért fontos? félvezető ipar ( 150x10 9 $) 15 milliárd rejtett processzor ( autókban!) Mire jó (a fizikusoknak)? 5-6 Nóbel-díj (2000-ben is!) csodálatos (mikro)laboratórium fejlett technológia, elképesztő R&D forrás sokáig már Magyarország sem maradhat le!

1956 The prize was awarded jointly, one third each, to: WILLIAM SHOCKLEY, JOHN BARDEEN and WALTER HOUSER BRATTAIN for their researches on semiconductors and their discovery of the transistor effect. 1973 The prize was divided, one half being equally shared between: LEO ESAKI and IVAR GIAEVER, for their experimental discoveries regarding tunneling phenomena in semiconductors and superconductors, respectively, and the other half to BRIAN D. JOSEPHSON for his theoretical predictions of the properties of a supercurrent through a tunnel barrier, in particular those phenomena which are generally known as the Josephson effects. 1977 The prize was divided equally between: PHILIP W. ANDERSON, SIR NEVILL F. MOTT and JOHN H. VAN VLECK for their fundamental theoretical investigations of the electronic structure of magnetic and disordered systems.

1985 KLAUS VON KLITZING for the discovery of the quantized Hall effect. 1998 The prize was awarded jointly to: ROBERT B. LAUGHLIN, HORST L. STORMER and DANIEL C. TSUI for their discovery of a new form of quantum fluid with fractionally charged excitations. 2000 The prize is being awarded with one half jointly to: ZHORES I. ALFEROV, and HERBERT KROEMER for developing semiconductor heterostructures used in high-speed- and opto-electronics and and one half to: JACK ST. CLAIR KILBY for his part in the invention of the integrated circuit.

Charles K. Kao 2009 Standard Telecommunication Laboratories, Harlow, UK, and Chinese University of Hong Kong "for groundbreaking achievements concerning the transmission of light in fibers for optical communication and the other half jointly to Willard S. Boyle and George E. Smith Bell Laboratories, Murray Hill, NJ, USA "for the invention of an imaging semiconductor circuit the CCD sensor"

Az egyszerű p-n átmenettől az integrált áramkörökig Összefoglaló ábra ( a Drexel egyetem USA - előadása alapján) Egy kis történelem (Paulo Moreira nyomán, aki 2005 márciusában előadást tartott a CERN-ben, Genfben)

History 1906 1906 Audion (Triode) 1906, Lee De Forest 1883 Thomas Alva Edison ( Edison Effect ) While experimenting with light bulbs, Edison found that a current can flow through vacuum from the lighted filament to a positively biased metal plate but it does not flow to a negatively biased one. 1904 John Ambrose Fleming ( Fleming Diode ) Recognizes the importance of Edison s discovery. Demonstrates the rectification of alternating current signals. Applies the principle to radio reception. 1906 Lee de Forest ( Triode ) Adds an electrode (the grid ) to the Fleming diode between the anode and the cathode. With the grid the diode becomes an active device. That is, it can be used for the amplification of signals. (Anode current controlled by the grid.) Vacuum tube devices continued to evolve They dominated the radio and TV industry till the sixties. They have coexisted with the transistor and even with integrated circuits (you might still have one as your TV screen or computer monitor) By the way they are miniature particle accelerators They were the genesis of today's huge electronics industry. They were however, fragile, relatively large, power hungry, and costly to manufacture. The industry needed something better.

History 1947 1947 First point contact transistor (germanium) 1947, John Bardeen and Walter Brattain Bell Laboratories 1940 Russel Ohl (PN junction) The PN junction is developed at Bell Labs. The device produces 0.5 V across the junction when exposed to light. 1947 Bardeen and Brattain (Transistor) 1945 Bell labs establish a group to develop an alternative to the vacuum tube. The group was lead by William Shockley. Bardeen and Brattain succeeded in creating an amplifying circuit utilizing a point-contact "transfer resistance" device (the transistor). The transistor was built on germanium. U.S. patent # 2,524,035 (1950) 1950 William Shockley (Junction transistor) Higher manufacturability then the point-contact transistor. By the mid fifties the junction transistor replaces the point-contact transistor Main use: telephone systems 1952 Single crystal silicon is fabricated 1954 First commercial silicon transistor Texas instruments 1954 First transistor radio (Regency TR-1) Industrial Development Engineer Associates Four germanium transistors from Texas Instruments 1955 First field effect transistor Bell Labs

History 1958 1958 First integrated circuit (germanium), 1958 Jack S. Kilby, Texas Instruments Contained five components, three types: transistors resistors and capacitors 1952 Geoffrey W. A. Dummer (IC concept) 1952 IC concept published 1956 Failed attempt 1954 Oxide masking process developed Developed at Bell Labs this is the foundation of IC production The process involves: oxidation, photo-masking, etching and diffusion 1958 Jack Kilby (Integrated circuit) Working at Texas Instruments Kilby built a simple oscillator IC with five integrated components U. S. patent # 3,138,743 (1959) 1959 Planar technology invented The planar technology was developed from the contributions of: Jean Hoerni and Robert Noyce (Fairchild) and Kurt Lehovec (Sprag Electric) The planar technology is still the process used today. 1960 First MOSFET fabricated At Bell Labs by Kahng 1961 First commercial ICs Fairchild and Texas Instruments 1962 TTL invented 1963 First PMOS IC produced by RCA 1963 CMOS invented Frank Wanlass at Fairchild Semiconductor U. S. patent # 3,356,858 Standby power reduced by six orders of magnitude

History 1971 Microprocessor invented Intel produces the first 4-bit microprocessor the 4004 The 4004 was a 3 chip set 2 kbit ROM IC 320 bit RAM IC 4-bit processor Each housed in a 16-pin DIP package Processor: 10 mm silicon gate PMOS process ~2300 transistors Clock speed: 0.108 MHz Die size: 13.5 mm 2

History 1982 Intel 80286 1.5 mm silicon gate CMOS process 1 polysilicon layer 2 metal layers 134,000 transistors 6 to 12 MHz clock speed Die size 68.7 mm 2

History 2000 Pentium 4 0.18 mm silicon gate CMOS process 1 polysilicon layer 6 metal layers Fabrication: 21 mask layers 42,000,000 transistors 1,400 to 1,500 MHz clock speed Die size 224 mm 2

Jelenleg 2005 nyarán 1.3 milliárd tranzisztor (Itánium - Intel).065 mm silicon gate (2 processzoros Xeon - Intel).070 mm-es méretek (Samsung flash memória) Ez utóbbi valószínűleg a hordozható számítógépek új adattárolója lesz és ezzel a mágneses tárolás végének a kezdete! Álljon itt végül Moore képe, aki az Intel egyik alapítója, és pont 40 éve, a 16 tranzisztort tartalmazó akkori IC-ből megjósolta, hogy mind az elemek száma, mind az egy elemre vetített ár exponenciálisan fog nőni ez mindmáig érvényes! Jelenleg évente százszor több tranzisztort állítanak elő mint a hangyák becsült száma az egész világon, és egy tranzisztor ára az IC-ben kevesebbe kerül, mint egy betű a nyomtatott sajtó lapján!

Mi a félvezető anyag? elektromos, optikai tulajdonságok ( fémek) Miért fontos? félvezető ipar ( 150x10 9 $) 15 milliárd rejtett processzor ( autókban!) Mire jó (a fizikusoknak)? 5-6 Nóbel-díj (2000-ben is!) csodálatos (mikro)laboratórium fejlett technológia, elképesztő R&D forrás sokáig már Magyarország sem maradhat le!

Kicsiben is lehet

Optika és a modern litográfia (felbontás: R=k*λ/NA, ma: 65, 193 nm!)

Bevezetés Mi a félvezető anyag? elektromos, optikai tulajdonságok ( fémek) Miért fontos? félvezető ipar ( 150x10 9 $) 15 milliárd rejtett processzor ( autókban!) Mire jó (a fizikusoknak)? 5-6 Nóbel-díj (2000-ben is!) csodálatos (mikro)laboratórium fejlett technológia, elképesztő R&D forrás sokáig már Magyarország sem maradhat le!