什么是锗晶体管(Germanium Transistor)？

锗晶体管是建立在硅元素上的标准晶体管的一种变体，硅-硅-锗合金通常用于提高电信号的传输速度。单个电子元件的速度加起来就是一个集合，因此，锗晶体管阵列可以显著提高电路的处理速度。锗晶体管早于标准的硅设计，在20世纪...

锗晶体管是建立在硅元素上的标准晶体管的一种变体，硅-硅-锗合金通常用于提高电信号的传输速度。单个电子元件的速度加起来就是一个集合，因此，锗晶体管阵列可以显著提高电路的处理速度。锗晶体管早于标准的硅设计，在20世纪50年代和60年代就被广泛使用。它们的吞吐速度或较低的截止电压优于硅，但今天，它们只具有特殊的应用

锗晶体管与硅元素一起构建，以提高电信号的传输速度半导体锗硅晶体管也与铟、镓或铝合金，并已被用作替代纯硅晶体管阵列的另一种替代品，即基于砷化镓的晶体管阵列。在太阳能电池应用中，锗和砷化镓由于具有相似的晶格图案而被一起使用，光学应用是目前使用锗晶体管的常见场所，部分原因是纯锗金属对红外辐射是透明的锗合金在硅上的高速电路中提供了更高的传输速率，但它们并非没有缺点锗晶体管的大多数性能都低于标准硅晶体管，包括它们提供的最大功率分布，在6瓦左右，而硅的功率在50瓦以上，电流增益和工作频率都较低。锗晶体管的温度稳定性也不如硅温度升高，它们允许更多的电流通过，最终导致它们烧坏，锗晶体管的一个最大的缺点是，由于锗有产生螺旋位错的倾向，它会显示出电流泄漏，这些都是由晶须这种晶体结构，被称为晶须，随着时间的推移，会使电路短路。10微安培以上的电流泄漏可以作为一种确定晶体管是建立在锗基上而不是硅基上的方法。与硅相比，锗是一种稀有而昂贵的金属，虽然硅很容易以石英的形式获得，但半导体级硅（SGS）的精炼工艺仍然是一个高技术的过程，尽管如此，它并没有像锗那样对人体健康造成危害，而锗和锗氧化物在精炼过程中产生锗对人体有神经毒性作用。虽然锗主要用作太阳能电池和光学应用中的晶体管，但锗二极管由于其较低的截止电压约为0.3，所以也用作电子元件与硅二极管的0.7伏相比锗半导体元件的这一独特优势使其成为未来高速元件（如硅锗碳晶体管）的目标。此类晶体管提供最低的噪声传输水平，最适合用于振荡器、无线信号传输、无线电频率应用，这反映了几十年前锗元件的原始用途之一是在无线电设计中

发表于 2020-07-15 09:56
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分类：技术

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