仿真的优势：快速、精确计算。 仿真的作用：协助进行分析与设计。注意： 应以电路理论作为指导，否则易"只见树木不见森林"； 通过分析仿真结果，也能提高对电路的理解； 对实际电路的理解越深，仿真结果与实际(实测)结果越接近； 大部分电路仿真软件均遵从同一标准(Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis, SPICE)，使用流程大同小异，Multisim为其中最有代表性的一款。 Tips： 修改语言：选项-全局偏好-常规； 在进行仿真时，务必要加入接地点并正确连接； Ctrl + R 元件水平/垂直转换； 电流探针的方向仅代表的是电流参考方向，与电流真实方向无关； 功率探针必须放在器件上，此时探针中的字母显示淡绿色，功率的正负表示消耗和输出能量； 仿真软件中接地点的编号为0,。在Options菜单中选择Sheet Properties，在标签Sheet visibility的中部区域Net names中选择是否显示节点编号； 仿真软件中的源符号分为几个部分：左侧的矩形描绘了控制变量的属性，中间的菱形描绘了输出属性，右侧的文本描绘了控制变量对输出变量的控制系数。 例子1：右侧是电压控制的电流源，电流的大小等于R2两端电压的3倍。 注：Mho的单位叫作西门子，量纲是欧姆Ohm的导数。此处对应的物理量为【跨导】(Transconductance)，\(g_m=\displaystyle\frac{\Delta I_{\text {out }}}{\Delta V_{\text {in }}}\) 参考：Ω是欧姆，那℧呢？没错，它是姆欧-物含妙理     例子2：参数扫描仿真，线性变化R1的电阻1:0.1:10，然后得到仿真出对应电阻下三个功率探针的值，电流源的功率始终是-2 W因为其电压和电流值都是固定的。 例子3：【焦耳小偷电路】(Joule thief)，既可以用示波器进行仿真，也可以利用电压探针-Analyses and Simulation-Transient来进行仿真。注意下图有一段导线的颜色为绿色，这是因为绿色可以在示波器上得以显示，这样多个通道的信号在示波器上显示时更容易区分。 焦耳小偷电路是用低输出电压的电池带动需要大电压才能点亮的LED灯，原理可以参考爱上半导体视频    …

郑益慧B站视频    华成英-PPT PN结二极管 基本特性 问题合集： (1) 空穴是假想出来的，那为什么空穴和电子迁移率不同？ (2) 为什么不掺杂6价元素，而是P？参考知乎 温度的影响：如果半导体器件的某个特性和【少子】(minority carrier)相关，那么受温度影响很大，如果仅仅与【多子】(majority carriers)相关，那么受温度影响较小。 【PN结】(平衡态，零偏置)：由于扩散运动使P区与N区的交界面缺少多数载流子，形成内电场，从而阻止扩散运动的进行。内电场使空穴从N区向P区、自由电子从P区向N区运动。参与扩散运动(多子)和漂移运动(少子在内建电场下)的载流子数目相同，达到动态平衡，就形成了PN结。PN结处于平衡状态时的少子称为平衡少子；PN结处于正向偏置时，从P区扩散的N区的空穴和从N区扩散的P区的自由电子均称为非平衡少子。 【耗尽层】(depletion region)：是指PN结中在漂移运动和扩散作用的双重影响下载流子数量非常少的一个高电阻区域。耗尽层的内建电场对多子是势垒(即多子扩散减弱)，但是对少子是个坑(即有利于少子的漂移)。耗尽层的宽度与材料本身性质、温度以及偏置电压的大小有关。 对称节：耗尽层左边右边空间电荷区宽度一样，这是因为两边掺杂浓度一样。 不对称节：如果掺杂浓度一边高一边低，空间电荷区宽度宽窄就不一样，因为电荷量是一样的，所以浓度高的一侧更窄。(日本人和加拿大人一对一对拼，人口密度多的日本留下的土地少) PN结电流方程 \(i=I_s\left(\text{exp}({\displaystyle\frac{q u}{k T}})-1\right)\)，其中\(I_s\)为反向饱和电流，\( 300 \mathrm{K}\)下\({\displaystyle\frac{q u}{k T}}=26 \mathrm{mV}\) 【正向偏置】(Forward Bias)：外电场削弱内建电场(少子的漂移运动减弱)，直到打破内建电场，多子扩散运动增强。Si管正向导通电压0.6~0.7V，Ge管0.2~0.3V，注意导通电压比开启电压高一点。正向偏置特性也可以被用来做稳压二极管，但是可调性较差。 正向特性三种状态： (1) 死区，也叫截止区，此时硅管电压约小于0.5 V，锗管点压约小于0.1 V； (2) 导通区，硅管电压大于0.5V，锗管大于0.1 V，应用最广泛的工作状态； (3) 过流区，超过其最大工作电流，PN节温度过高而损坏。 【反向偏置】(Reverse Bias)：仍然有电流，因为反向偏置使得内建电场增强，于是少子的漂移运动得到增强，多子的扩散运动变化不大，所以产生反向电流，级别在μA，对温度特别敏感，Ge管反向饱和电流比Si管更大。反向偏置超过反向击穿电压，那么在很大的电流变化范围，电压几乎不变，相当于有稳定电压的作用，类似一个电压源，利用这种特性可以做成稳压二极管。另外可以通过控制掺杂浓度来控制反向击穿电压的大小，比如掺杂浓度低，击穿电压越高(对应雪崩击穿)。 反向特性两种状态： (1) 反向截止区，只有很小的漏电流，一般不考虑 (2) 反向击穿区，反向电压超过UBR，增大电压的话电流急剧增大，这就是反向击穿电压。对于反向击穿也有两种状态，一种是永久性损坏，另一种是将反向击穿电压降下来之后，它还能恢复到正常工作状态(可利用这种特性做成稳压管)。 总结：…

  【上拉电阻】 增强输出引脚的驱动能力，本质是让上拉电阻与单片机中的内阻并联，减少这一部分整体的阻值，这样输出电压会更高。 将一个不确定的信号钳位在高电平。 贴片、碳膜、滑动变阻器都可以作为上拉电阻。   Arduino本质上是一个单片机，当我们给这个单片机输出高电平时，它输出的是5V，但是如果接一个如图所示的电阻(比如比较极端的100欧姆)，此时万用表测得的电压为3.8V，即该引脚上的电压被拉低了。如果在电源(5V)和单片机引脚之间接一个上拉电阻，由于该电阻的存在，引脚电压变增大到4.2V，即上拉电阻提升了电路的驱动能力。 【开漏输出】和【推挽输出】     【下拉电阻】 将一个不确定的信号钳位在低电平 直接接地也可以输出低电平，但是这样就不能给它输出高电平。即给上拉电阻输入5V时，下拉电阻又可以把信号钳位在高电平。 参考资料： (1) Pull-Up and Pull-Down Resistor – Electronics Tutorial (2) 上拉电阻的通俗解释，你真正知道吗?—B站 (3) 下拉电阻的通俗解释，你真正知道吗?—B站

华为，功率器件，衬底，外延，器件，衬底制造设备。华为投资了瀚天天成，东莞天域。产业链价值最大的两个环节：(这是因为制备难度大、良率低、产能小。) 衬底——最关键的技术，成本占比47% 外延——第二核心，成本占比23% 外延：是承上启下的关键工艺，所有的器件是在外延上实现的，所以外延的质量对器件性能的影响是非常大的。外延的质量受晶体和衬底加工的影响，处在一个产业的中间环节。SiC外延生长方法与晶体生长方法相近：CVD(最主流)、LPE(液相外延法)、PVT(升华或物理气相传输法)、分子束外延法(MBE)等等。 厚度和掺杂均匀性是SiC外延最基本、最关键的参数，这两个参数取决于器件的设计，器件的压力越高(分为低压、中压、高压器件)，外延厚底越厚，高质量外延片的制备也越来越难，缺陷控制是一个非常大的挑战。 C/Si原子比率，CVD技术的优势就是可以在生长过程中可以控制这一比率。它的变化不但能影响外延层的背景掺杂浓度，改变外延层的导电类型，而且外延生长速率、外延缺陷密度、外延层表面粗糙度等与这一比率也有较强的依赖关系。但是早期SiC是在无偏角衬底上外延生长的，使用CVD法存在严重的多型体混合的温度，实际外延效果并不理想，难以制备器件。20世纪80年代，台阶流生长模型的诞生一定程度上解决了这个问题，这种方法通过台阶流的生长来实现一定厚度和掺杂的SiC外延材料。台阶控制外延法的优点在于不仅能后实现低温生长，而且能够实现稳定晶型控制(不产生杂相)。但随着温度降低，表面缺陷和背景N掺杂浓度会显著增加，生长速率也会受到较大影响，因此选择合适的温度和衬底偏角是SiC外延快速高质量制备的关键。 TCS法：作为对CVD法的改进，TCS法采用三氯氢硅（TCS）代替硅烷作为前驱气体，可以同时实现生长速率大幅提升和质量的有效控制，非常有利于碳化硅厚膜外延生长。 缺陷：控制碳化硅外延缺陷是制备高性能器件的关键，缺陷会对碳化硅功率器件的性能和可靠性有严重影响。碳化硅外延层中的缺陷，包括衬底缺陷、、外延生长期间的缺陷。衬底缺陷是由衬底中直接复制过来的，因此衬底的质量优劣对于外延的生长，特别是缺陷控制起着非常重要的作用。外延生长期间产生的各种宏观缺陷，比如胡萝卜缺陷、三角形缺陷、掉落物缺陷、堆垛层错，会导致漏电流的显著增加、耐压的降低，进而对碳化硅器件产生不利影响。 在中低压应用领域，国内外延片的核心参数厚度和掺杂浓度可以做到较优水平。但是高压应用领域，国内外延技术发展相对落后，主要还是提现在厚度、掺杂浓度均匀性等方面。 国内外延公司：瀚天天成、东莞天域、普兴电子、55所、三安光电、中电化合物、启迪半导体。 外延设备厂商(国产)：北方华创、晶盛机电、深圳纳设、48所。 芯粤能：75亿投资，一期6英寸晶圆，二期8英寸晶圆。芯粤能是面向车规级和工控级的SiC芯片制造和研发企业，产品包括SBD/KBS、MOSFET、IGBT等功率器件，主要应用于新能源汽车、工业电源、智能电网以及光伏发电等领域。

编码器 https://www.akm.com/cn/zh-cn/products/rotation-angle-sensor/tutorial/   变送器

数值孔径（英语：NA, Numerical aperture）是光学系统的一个无量纲数，用以衡量该系统能够收集的光的角度范围。在光学的不同领域，数值孔径的精确定义略有不同。在光学显微镜领域，数值孔径描述了物镜收光锥角的大小，而后者决定了显微镜收光能力和空间分辨率；在光纤领域，数值孔径则描述了光进出光纤时的锥角大小。

  历史潮头上的台积电：两堵高墙，一柄尖刀 中国芯酸往事 硅基芯片是否点错了科技树？—知乎     芯片厂的职业 【PIE】(process integration engineer)——工艺整合工程师：，主要负责提升工艺技术，提升产品质量，整合诸多个部门资源等，简单来说就是起到一个桥梁的作用。PIE不仅是客户与晶圆代工厂的桥梁，还是研发与工艺工艺各部门之间的纽带。工艺整合工程师和工艺工程师相比较来说，可能对某个特定工艺理解不深，但对于上下游的衔接和整体的把握很深刻，在广度上更胜一筹。PIE要略微比PE和EE好一些，相对进FAB的机会要少一些。相比较而言，进FAB倒不是最主要的，以分析数据和写报告的工作为主。PIE可以比较少进FAB，PIE虽然也会比较忙，所以接触到辐射化学药品的机会要少很多。对于PIE来说，掌握生产线上所有制程才是最关键的，需要采用统计制程管理监控及提高良率。 职业前景：职业发展路线，是课经理，部门经理，副厂长，厂长。如果是跨部门发展，有一个扎实的PIE基础的话可往上游岗位去，如研发工程师，产品工程师，销售工程师，往设计公司里面也可以。如果自身也有一些设计的背景，可以做ic设计，或者是设计公司里面做运营或者产品。人闲事少工资高。 【PE】(process engineer)——芯片厂的工序工程师：PE主要作用就是保证工艺的稳定性，找到不稳定因素，提出解决方案，提升良率，同时还需要解决线上各种异常问题，制定SOP等制程文件，各种原件及材料的选型与验证等，属于整个制造过程的核心人物。PE将面对多个部门的压力，制造部工程师和工艺整合工程师是压迫PE最多的两伙人，而品质工程师也会让PE非常痛苦。时常窜出来捣乱的研发工程师常常会把PE搞得抓狂。 要值夜班，EE值班的时候，如果机台没问题就可以找个角落休息，但是机台没有问题不代表晶圆没有问题，实际上FAB中晶圆出的问题干奇百怪，罪夷所思，所以pe的值班手机从来就不会闲下来。PE同样面对FAB中的不良环境，所以要格外注意身体。干法基台的辐射，湿法化学，光刻胶等刺鼻气味都是对PE的巨大伤害。 职业前景：PE在所专注的工序上，比工艺整合工程师有更深刻的理解，以后转去整合工程师也会更得心应手一些，或者去做供应商服务商，如技术支持工程师或者往商务方向发展。积累了较多工作经验后也，可转行从事良率工程师、质量工程师的工作。作为一个pe短期的收入不高，但职业发展前景好，能成为这行业的技术能手，会成为被猎头追逐的抢手人才。 【EE】(equipment engineer)——设备工程师：通过故障处理，维护保养等保证所属设备的正常运转，满足生产需求，维护所属设备稳定性，做好工艺设备的选型安装调试，按时移交，满足产能需求。EE的职业发展方向，理工科的本科大专毕业生可以绰绰有余的胜任EE的工作。设备工程师做久也可转行做工艺工程师。如果想赚钱，转行做供应商的技术服务工程师。 由于是机台的直接使用者，供应商会常常来和EE搞好关系。如果公司许可可以有很多的饭局，当然酒量是必须要锻炼的。那么芯片厂的设备工程师有哪些方面的压力呢？EE工作压力来源于随时待命，晩上值班是必须的，24小时on call也是必须的。EE在工厂中待的时间要比工艺工程师长，维修设备相对简单。如果是机台出小问题就自己修，修不好打电话请供应商上门。EE有很多机会接触有毒的气体，辐射和化学药品也容易受到伤害，芯片厂里很多耸人听闻的传说中的主人公都是EE。记住一条芯片长铁律，任何不明身份的液体都可以默认为是氢氧酸，干万不要去胡乱摸。 【FE】(facilities engineer)——厂务工程师：是负责管理和维护工厂的基础设施和设备的专业人员，他们确保设备和系统的正常运行，以支持生产流程，并确保符合安全环境和法规要求，简单来说建筑物水电器废物处理、通风、空调、厂房布局、二次配、节能减排等。特别是在建厂初期，FE发挥了重要作用，但随着时间的推移，存在感会越来越低。 女生能做场务工程师吗？FE工作环境可能比较苛刻，需要在高温、高噪音、高灰尘等条件下工作，需要有较强的耐受力和体力。女生可以做FE，但是不推荐。侧重动手能力，大专即可，如挑剔一些的大芯片厂则要求本科以上，研究生以上学历的同学则不建议。 FE是芯片厂受害的高危人群，受到的危险包括一化学品危险，如腐蚀性强的酸碱剧毒气体，如果遇到气体泄漏报警FE要冲在最前面排除故障，二高温高压的危险，操作不当可能会对人身造成致命危险，不过只要严格遵守安全规定和操作规程就可以大幅度降低工作中的安全风险。如果在厂务运行正常的情况下FE只有一件事喝茶聊天等下班。 【TD】(Technology Develop)——研发工程师：负责先进工艺技术的研发。 【PMC】(Product Material Control)：负责材料设备的采购等。 薪资：2022年，猎聘网，芯片设计工程师月薪4.8W，应届月薪2.8W，薪资最高的；工艺工程师，普遍低于芯片设计工程师，平均年薪23W；半导体设备工程师，平均年薪19W；封装工程师月薪1.4W，封装产业人才饱和。 参考资料： (1) 半导体FAB厂岗位介绍（史上最全） (2) 半导体FAB厂岗位介绍—面包板 (3) FAB各种智能划分及工程师介绍     测试表征 SEM 扫描电子显微镜SEM是一种介于透射电子显微镜和光学显微镜之间的一种观察手段，其利用聚焦的很窄的高能电子束来扫描样品，通过光束与物质间的相互作用，来激发各种物理信息，对这些信息收集放大再成像，以达到对物质微观形貌表征的目的。新式的扫描电子显微镜的分辨率可以达到1 nm，放大倍数可以达到30万倍及以上连续可调。 SEM泛应用于观察各种固态物质的表面超微结构的形态和组成，主要是带领人类清晰认识微观世界，可用来观察纳米材料、进行材料断口的分析、直接观察大式样的原始表面、观察后式样、观察式样的各个区域的细节、进行从高倍到低倍的连续观察、进行动态观察。 优点： 仪器分辨率较高，通过二次电子像能够观察试样表面6 nm左右的细节 仪器放大倍数变化范围大，且能连续可调…

参考1：固体物理导论  图床 Solid-state physics-img/
参考2：李威仪固体物理
参考3：复旦大学车静光教学网站
参考4：中科大王冠中教学网址
参考5：蔡家麒固体物理笔记
参考6：Ashcroft & Mermin《固体物理》笔记
固体物理研究方式的特点：近似模型  →  近似规律  →  修正模型 →  螺旋上升 (more…)

图床 Physics-img/
物理思想进课堂专题
一份线上物理系本科层次的自学指南 (more…)

Museum of Electric Lamp Technology (more…)