Trong vi mạch bán dẫn, vật liệu nào thường được sử dụng để tạo ra cấu trúc cổng điều khiển (gate) của transistor MOSFET?

Trong vật liệu bán dẫn, band gap (khoảng năng lượng vùng cấm) là khoảng năng lượng mà electron không thể tồn tại. Electron cần một năng lượng tối thiểu bằng hoặc lớn hơn band gap để nhảy từ vùng hóa trị lên vùng dẫn, từ đó tham gia vào quá trình dẫn điện. Do đó, band gap càng nhỏ thì electron càng dễ dàng nhảy lên vùng dẫn, dẫn điện càng tốt. Ngược lại, band gap càng lớn thì cần nhiều năng lượng hơn để electron nhảy lên vùng dẫn, dẫn điện kém hơn.

Vật liệu bán dẫn SiC (Silicon Carbide) đặc biệt thích hợp cho việc sản xuất cảm biến áp suất hoạt động trong môi trường khắc nghiệt nhờ khả năng chống ăn mòn và tính ổn định ở nhiệt độ cao. Các môi trường cực đoan thường có nhiệt độ cao và sự hiện diện của các chất ăn mòn. SiC duy trì tính chất của mình, đảm bảo cảm biến hoạt động chính xác và bền bỉ.

• Phương án A đúng: SiC có khả năng chống ăn mòn và ổn định ở nhiệt độ cao.
• Phương án B sai: Hiệu suất biến thiên điện trở cao không phải là lý do chính, mặc dù SiC có tính chất này nhưng nó không quan trọng bằng khả năng chịu nhiệt và chống ăn mòn trong ứng dụng môi trường khắc nghiệt.
• Phương án C sai: Dễ gia công và cấu trúc tinh thể tốt là những đặc tính quan trọng nhưng không giải thích tại sao SiC lại được ưu tiên trong môi trường cực đoan.
• Phương án D sai: Khả năng chịu được áp suất cao là một đặc tính tốt, nhưng không phải là yếu tố quyết định trong việc lựa chọn SiC cho môi trường khắc nghiệt.

Vi mạch hỗn hợp là loại vi mạch tích hợp cả các thành phần analog và kỹ thuật số trên cùng một chip. Chúng được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng yêu cầu cả khả năng xử lý tín hiệu liên tục (analog) và xử lý logic (kỹ thuật số), ví dụ như các hệ thống thu thập dữ liệu, điều khiển động cơ, và các thiết bị truyền thông.

Vi mạch analog được thiết kế để xử lý các tín hiệu liên tục, tức là các tín hiệu có biên độ thay đổi liên tục theo thời gian. Các ứng dụng phổ biến của vi mạch analog bao gồm khuếch đại tín hiệu, lọc tín hiệu, điều chế và giải điều chế tín hiệu, và các chức năng khác liên quan đến việc xử lý tín hiệu tương tự. Do đó, đáp án B là đáp án chính xác.

• Đáp án A không đúng vì xử lý dữ liệu số là công việc của vi mạch số.
• Đáp án C không hoàn toàn đúng, vi mạch analog có thể được dùng để thu thập tín hiệu từ cảm biến nhưng không phải dữ liệu số.
• Đáp án D không đúng, điều khiển thiết bị ngoại vi thường là công việc của vi điều khiển hoặc vi xử lý.