2022公安招警公基知识之芯片

　　考点1：什么是半导体

　　一、半导体的概念

　　我们通常把导电性差的材料，如煤、人工晶体、琥珀、陶瓷等称为绝缘体。而把导电性比较好的金属如金、银、铜、铁、锡、铝等称为导体。可以简单的把介于导体和绝缘体之间的材料称为半导体。半导体是指常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料。

　　二、半导体材料

　　半导体材料很多，按化学成分可分为元素半导体和化合物半导体两大类。

分类	介绍
元素半导体	锗、硅、硒等，硅在商业应用上最具有影响力
化合物半导体	第Ⅲ和第Ⅴ族化合物（砷化镓、磷化镓等）
	第Ⅱ和第Ⅵ族化合物（硫化镉、硫化锌等）
	氧化物（锰、铬、铁、铜的氧化物）
	由Ⅲ-Ⅴ族化合物和Ⅱ-Ⅵ族化合物组成的固溶体（镓铝砷、镓砷磷等）
	非晶态的玻璃半导体、有机半导体

　　三、半导体的应用

　　半导体在收音机、电视机以及测温上有着广泛的应用。如二极管就是采用半导体制作的器件。无论从科技或是经济发展的角度来看，半导体的重要性都是非常巨大的。今日大部分的电子产品，如计算机、移动电话或是数字录音机当中的核心单元都和半导体有着极为密切的关连。

　　四、半导体的分类

　　半导体的分类，按照其制造技术可以分为：集成电路器件，分立器件、光电半导体、逻辑IC、模拟IC、储存器等大类。其中规模最大的是集成电路，占到半导体市场的81%。所以，半导体产品中大部分是集成电路。

　　五、半导体的特性

　　半导体五大特性∶掺杂性，热敏性，光敏性，负电阻率温度特性，整流特性。

　　★在形成晶体结构的半导体中，人为地掺入特定的杂质元素，导电性能具有可控性。

　　★在光照和热辐射条件下，其导电性有明显的变化。

　　★某些硫化物的电导与所加电场的方向有关，即它的导电有方向性，在它两端加一个正向电压，它是导通的;如果把电压极性反过来，它就不导电，这就是半导体的整流效应。

　　考点2：什么是集成电路

　　一、集成电路的概念

　　集成电路是一种微型电子器件或部件。采用一定的工艺，把一个电路中所需的晶体管、电阻、电容和电感等元件及布线互连一起，制作在一小块或几小块半导体晶片或介质基片上，然后封装在一个管壳内，成为具有所需电路功能的微型结构;其中所有元件在结构上已组成一个整体，使电子元件向着微小型化、低功耗、智能化和高可靠性方面迈进了一大步。它在电路中用字母“IC”表示。

　　集成电路发明者为杰克·基尔比(基于锗的集成电路)和罗伯特·诺伊思(基于硅的集成电路)。现代集成电路是由杰克·基尔比在1958年发明的，他因此荣获2000年诺贝尔物理奖。当今半导体工业大多数应用的是基于硅的集成电路。

　　二、集成电路的分类

　　(一)按功能结构划分，集成电路可以分为模拟集成电路、数字集成电路和数/模混合集成电路三大类。

　　模拟集成电路用来产生、放大和处理各种模拟信号，指幅度随时间变化的信号。例如半导体收音机的音频信号、录放机的磁带信号等。而数字集成电路用来产生、放大和处理各种数字信号，指在时间上和幅度上离散取值的信号。例如3G手机、数码相机、电脑CPU、数字电视的逻辑控制和重放的音频信号和视频信号。

　　(二)集成电路按制作工艺可分为半导体集成电路和膜集成电路。

　　(三)集成电路按用途可分为电视机用集成电路、音响用集成电路、影碟机用集成电路、录像机用集成电路、电脑(微机)用集成电路、电子琴用集成电路、通信用集成电路、照相机用集成电路、遥控集成电路、语言集成电路、报警器用集成电路及各种专用集成电路。

　　考点3：什么是芯片

　　芯片是半导体元件产品的统称。在电子学中是一种把电路(主要包括半导体设备，也包括被动组件等)小型化的方式，并时常制造在半导体晶圆表面上。

　　芯片又称微电路、微芯片，是内含集成电路的硅片，体积很小，常常是计算机或其他电子设备的一部分。芯片是集成电路的载体，由晶圆分割而成。

　　考点4：半导体、集成电路和芯片的关系

　　半导体是一类材料的总称，集成电路是用半导体材料制成的电路的大型集合，芯片是由不同类型的集成电路或者单一类型集成电路形成的产品。

　　用一个形象的例子比喻，半导体就是各种做纸的纤维，集成电路是一沓子纸，芯片是书或者本子。