Επαγγελματική γνώση

Πώς λειτουργεί το τσιπ;

2021-09-13
Αυτό είναι ένα συσκευασμένο τσιπ με ολοκληρωμένα κυκλώματα που αποτελούνται από δεκάδες ή δεκάδες δισεκατομμύρια τρανζίστορ μέσα. Όταν κάνουμε μεγέθυνση κάτω από ένα μικροσκόπιο, μπορούμε να δούμε ότι το εσωτερικό είναι τόσο περίπλοκο όσο μια πόλη. Το ολοκληρωμένο κύκλωμα είναι ένα είδος μικροσκοπικής ηλεκτρονικής συσκευής ή εξαρτήματος. Μαζί με την καλωδίωση και τη διασύνδεση, κατασκευάζονται σε μικρές ή πολλές μικρές γκοφρέτες ημιαγωγών ή διηλεκτρικά υποστρώματα για να σχηματίσουν δομικά στενά συνδεδεμένα και εσωτερικά σχετικά ηλεκτρονικά κυκλώματα. Ας πάρουμε το πιο βασικό κύκλωμα διαιρέτη τάσης ως παράδειγμα για να δείξουμε ότι είναι Πώς να πραγματοποιήσετε και να δημιουργήσετε εφέ μέσα στο τσιπ.

Τα ολοκληρωμένα κυκλώματα μπορούν να γίνουν μικρά χάρη στην τεχνολογία ημιαγωγών. Το καθαρό πυρίτιο είναι ημιαγωγός, πράγμα που σημαίνει ότι η ικανότητα αγωγής του ηλεκτρισμού είναι χειρότερη από αυτή των μονωτών, αλλά όχι τόσο καλή όσο τα μέταλλα. Έτσι, ο μικρός αριθμός φορτίσεων κινητής τηλεφωνίας είναι αυτό που κάνει το πυρίτιο ημιαγωγό. Αλλά ένα μυστικό όπλο είναι απαραίτητο για το ντόπινγκ με τσιπ. Υπάρχουν δύο τύποι ντόπινγκ για το πυρίτιο, τύπου P και τύπου N. Το πυρίτιο τύπου Ν αγώγει τον ηλεκτρισμό με ηλεκτρόνια (τα ηλεκτρόνια είναι αρνητικά φορτισμένα) και το πυρίτιο τύπου P άγει ηλεκτρισμό από οπές (μεγάλος αριθμός θετικά φορτισμένων οπών). Πώς φαίνεται ο διακόπτης στο κύκλωμα διαιρέτη τάσης στο τσιπ και πώς λειτουργεί;

Η λειτουργία διακόπτη στο ολοκληρωμένο κύκλωμα είναι το σώμα τρανζίστορ, το οποίο είναι ένα είδος ηλεκτρονικού διακόπτη. Ο κοινός σωλήνας MOS είναι ο σωλήνας MOS και ο σωλήνας MOS είναι κατασκευασμένος από ημιαγωγούς τύπου N και τύπου P στο υπόστρωμα πυριτίου τύπου P. Κατασκευάζονται δύο περιοχές πυριτίου τύπου Ν. Αυτές οι δύο περιοχές πυριτίου τύπου Ν είναι το ηλεκτρόδιο πηγής και το ηλεκτρόδιο αποστράγγισης του σωλήνα MOS. Στη συνέχεια, ένα στρώμα διοξειδίου του πυριτίου κατασκευάζεται πάνω από τη μεσαία περιοχή της πηγής και της αποστράγγισης, και στη συνέχεια καλύπτεται το διοξείδιο του πυριτίου. Ένα στρώμα αγωγού, αυτό το στρώμα αγωγού είναι ο πόλος GATE του σωλήνα MOS. Το υλικό τύπου P έχει μεγάλο αριθμό οπών και μόνο λίγα ηλεκτρόνια, και οι οπές είναι θετικά φορτισμένες, επομένως οι θετικά φορτισμένες οπές σε αυτό το τμήμα της περιοχής κυριαρχούν και υπάρχει ένας μικρός αριθμός αρνητικά φορτισμένων ηλεκτρονίων, και η περιοχή τύπου Ν είναι αρνητικά φορτισμένη. Τα ηλεκτρονικά κυριαρχούν.

Ας χρησιμοποιήσουμε την αναλογία μιας βρύσης. Το πιο δεξί είναι η Πηγή. Το ονομάζουμε πηγή, που είναι το μέρος όπου το νερό ρέει έξω. Η πύλη στη μέση είναι η πύλη, η οποία είναι ισοδύναμη με μια βαλβίδα νερού. Η αποχέτευση στα αριστερά είναι όπου διαρρέει το νερό. Ακριβώς όπως η ροή του νερού, τα ηλεκτρόνια ρέουν επίσης από την πηγή προς την αποχέτευση. Στη συνέχεια υπάρχει ένα εμπόδιο στη μέση, που είναι το υλικό P. Το υλικό P έχει μεγάλο αριθμό θετικά φορτισμένων οπών και τα ηλεκτρόνια συναντούν τις οπές. Είναι εξουδετερωμένο και δεν μπορεί να περάσει. τότε τι πρέπει να κάνουμε; Μπορούμε να προσθέσουμε ένα θετικό φορτίο στο πλέγμα για να προσελκύσουμε τα αρνητικά φορτισμένα ηλεκτρόνια στο υλικό τύπου P. Αν και δεν υπάρχουν πολλά ηλεκτρόνια στο υλικό τύπου P, η προσθήκη θετικού φορτίου στο πλέγμα μπορεί να προσελκύσει μερικά ηλεκτρόνια για να σχηματίσουν ένα κανάλι. Το ηλεκτρόνιο περνάει. Η περίληψη είναι ότι η πηγή είναι η πηγή ηλεκτρονίων, τα οποία παρέχουν συνεχώς ηλεκτρόνια για να ρέουν στην αποχέτευση, αλλά αν μπορούν να περάσουν μέσα από το πλέγμα. Το πλέγμα είναι σαν μια βαλβίδα, ένας διακόπτης, που ελέγχει το άνοιγμα και το κλείσιμο του σωλήνα MOS. Αυτή είναι η αρχή του σωλήνα MOS ως ηλεκτρονικού διακόπτη.

Τώρα που ο ηλεκτρονικός διακόπτης είναι γνωστός, ας δούμε την υλοποίηση της αντίστασης. Πρώτα, φτιάξτε μια περιοχή τύπου N στο υπόστρωμα πυριτίου τύπου P και, στη συνέχεια, χρησιμοποιήστε μέταλλο για να βγάλετε τα δύο άκρα της περιοχής τύπου N, έτσι ώστε οι N1 και N2 να είναι οι δύο αντιστάσεις. Αυτό είναι το τέλος, επομένως το ολοκληρωμένο κύκλωμα του κυκλώματος διαιρέτη τάσης είναι να χρησιμοποιηθεί μέταλλο για τη σύνδεση του σωλήνα MOS και της αντίστασης που μόλις μιλήσαμε στο τσιπ πυριτίου σύμφωνα με τη σχέση σύνδεσης του κυκλώματος.
X
We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies. Privacy Policy
Reject Accept