Транзи́стор, полупроводнико́вый трио́д — электронный компонент из полупроводникового материала, способный небольшим входным сигналом управлять значительным током в выходной цепи, что позволяет использовать его для усиления, генерирования, коммутации и преобразования электрических сигналов. В настоящее время транзистор является основой схемотехники подавляющего большинства электронных устройств и интегральных микросхем.
Электро́ника — наука о взаимодействии электронов с электромагнитными полями и о методах создания электронных приборов и устройств, в которых это взаимодействие используется для преобразования электромагнитной энергии. Работа электронных устройств основана на перемещении носителей тока в вакууме, газе или твёрдых телах, а также других физических принципах.
p-n перехо́д или электронно-дырочный переход — область соприкосновения двух полупроводников с разными типами проводимости — дырочной и электронной. Электрические процессы в p-n переходах являются основой работы полупроводниковых приборов с нелинейной вольт-амперной характеристикой.
Полево́й (униполя́рный) транзи́стор — полупроводниковый прибор, принцип действия которого основан на управлении электрическим сопротивлением токопроводящего канала поперечным электрическим полем, создаваемым приложенным к затвору напряжением.
Интегра́льная схе́ма (ИС); интегра́льная микросхе́ма (ИМС), микросхе́ма — микроэлектронное устройство — электронная схема произвольной сложности (кристалл), изготовленная на полупроводниковой подложке и помещённая в неразборный корпус или без такового в случае вхождения в состав микросборки. Микросхемы также часто называют словом чип.
Биполя́рный транзи́стор с изоли́рованным затво́ром — трёхэлектродный силовой полупроводниковый прибор, сочетающий два транзистора в одной полупроводниковой структуре: биполярный и полевой.
Микроэлектроника — подраздел электроники, связанный с изучением и производством электронных компонентов с геометрическими размерами характерных элементов порядка нескольких микрометров и меньше.
МОП-транзи́стор, или Полево́й (униполя́рный) транзи́стор с изоли́рованным затво́ром — полупроводниковый прибор, разновидность полевых транзисторов. Аббревиатура МОП образована от слов «металл-оксид-полупроводник», обозначающих последовательность типов материалов в основной части прибора.
МОП (металл-оксид-полупроводник) — один из видов полевого транзистора, в котором управляющий электрод (затвор) отделён от канала слоем диэлектрика, в простейшем случае, диоксида кремния. Транзисторы МОП-структуры лучше других активных полупроводниковых приборов подходили для создания логических БИС и СБИС, и ранний прогресс цифровой техники обусловлен микросхемами на транзисторах с МОП-структурой. В отличие от биполярного транзистора, выходной ток которого управляется входным током, МОП-транзистор, как и другие полевые транзисторы, управляется напряжением, этим он напоминает электровакуумный триод. В зависимости от типа носителей зарядов, МОП-транзисторы могут быть n-канальными или p-канальными, в первых используются электроны, во вторых — дырки.
Планарная технология — совокупность технологических операций, используемых при изготовлении планарных полупроводниковых приборов и интегральных микросхем. Процесс включает в себя формирование отдельных компонентов транзисторов, а также объединение их в единую структуру. Это основной процесс при создании современных интегральных схем. Данная технология была разработана Жаном Эрни, одним из членов «вероломной восьмёрки», во время работы в Fairchild Semiconductor. Технология впервые была запатентована в 1959 году.
Транзистор с высокой подвижностью электронов — полевой транзистор, в котором для создания канала используется контакт двух полупроводниковых материалов с различной шириной запрещенной зоны. В отечественной и зарубежной литературе такие приборы часто обозначают HEMT — от англ. High Electron Mobility Transistor. Также в зависимости от структуры используются аналогичные названия: HFET, HEMFET, MODFET, TEGFET, SDHT. Другие названия этих транзисторов: полевые транзисторы с управляющим переходом металл — полупроводник и гетеропереходом, ГМеП транзисторы, полевые транзисторы с модулированным легированием, селективно-легированные гетероструктурные транзисторы (СЛГТ).
Квантовая яма — узкая потенциальная яма, которая ограничивает возможность движения частиц с трех до двух измерений, тем самым заставляя их перемещаться в плоском слое. Является двумерной системой. Квантово-размерные эффекты проявляют себя, когда ширина ямы становится сравнимой с длиной волны де Бройля частиц, и приводят к появлению энергетических подзон размерного квантования.
Баллистические транзисторы — собирательное название электронных устройств, где носители тока движутся без диссипации энергии и длина свободного пробега носителей намного больше размера канала транзистора. В теории эти транзисторы позволят создать высокочастотные интегральные схемы, поскольку быстродействие определяется временем пролёта между эмиттером и коллектором или, другими словами, расстоянием между контактами, делённым на скорость электронов. В баллистическом транзисторе скорость электронов определяется фермиевской скоростью, а не дрейфовой скоростью, связанной с подвижностью носителей тока. Для реализации такого типа транзистора необходимо исключить рассеяние на дефектах кристалла в токовом канале, что можно достичь только в очень чистых материалах, таких как гетероструктура GaAs/AlGaAs. Двумерный электронный газ, сформированный в GaAs квантовой яме, обладает высокой подвижностью при низкой температуре и соответственно большей, чем в других материалах, длиной свободного пробега, что позволяет создавать при помощи электронной литографии устройства, где траекторией электронов можно управлять с помощью затворов или зеркально рассеивающих дефектов, хотя обычный полевой транзистор тоже будет работать как баллистический. Баллистические транзисторы также созданы на основе углеродных нанотрубок, где благодаря отсутствию обратного рассеяния рабочие температуры даже выше, чем в случае с GaAs.
Радиационно-стойкая интегральная схема — интегральная схема, к которой предъявлены повышенные требования устойчивости к сбоям, вызванным воздействием радиации. Основная область применения подобных схем — это космические аппараты, военная техника и медицинская электроника.
Инве́рсный слой — область в полупроводнике около его поверхности или стыка с другим материалом, проводимость которой определяется концентрацией неосновных носителей заряда полупроводника. Для создания и поддержания существования такой области требуется электрическое поле, её параметры варьируются при изменении внешнего напряжения и условий. Инверсный слой формируется, например, в полевом транзисторе с изолированным затвором, где он выполняет роль канала для протекания тока между истоком и стоком. Типичная толщина этого слоя составляет несколько нанометров.
Электро́нный га́з — модель в физике твердого тела, описывающая поведение электронов в телах с электронной проводимостью. В электронном газе пренебрегается кулоновским взаимодействием между частицами, а сами электроны слабо связаны с ионами кристаллической решётки. Соответствующим понятием для материалов с дырочной проводимостью является дырочный газ.
Инжекция горячих носителей — это явление в устройствах твердотельной электроники, при котором электрон или дырка получает достаточную кинетическую энергию для преодоления потенциального барьера, что необходимо для смены состояния. Термин «горячий» указывает на эффективную температуру, используемую для моделирования плотности носителей, и не относится к температуре устройства. Так как носители заряда могут быть пойманы затвором диэлектрика МОП-транзистора, то переключение характеристик транзистора может быть произведено навсегда. Инжекция горячих носителей является одним из механизмов, который отрицательно сказывается на надёжности полупроводниковых твердотельных устройств.
МДП-конденсатор (МДП-диод, [двухэлектродная] МДП-структура; англ. MIS capacitor) — структура «металл (М) - диэлектрик (Д) - полупроводник (П)», одна из важнейших в полупроводниковой электронике (является секцией полевого транзистора с изолированным затвором MISFET). В качестве полупроводника чаще всего используется кремний (Si), в роли диэлектрика выступает диоксид кремния (SiO2; в таком случае «МДП» заменяют на «МОП», О = оксид), а к популярным металлам относятся золото (Au) и алюминий (Al). Вместо металла нередко применяется сильно легированный поликристаллический кремний (poly-Si), при этом аббревиатура не меняется.
