Digitālajām ierīcēm ir arvien lielāka nozīmemūsdienīga elektronika. Ierīces, kas strādā ar mikroshēmām, tagad ir iekļuvušas praktiski visās pielietojuma jomās - mājsaimniecības un rūpnieciskās ierīces, bērnu rotaļlietas, video radio televīzija utt. Tomēr joprojām ir pielietojuma jomas un analogie diskrētie elementi. Turklāt pusvadītāju ierīces ir moderno mikroshēmu būtība.
Kā darbojas šādas ierīces?Tādas ierīces kā pusvadītāji ir balstītas uz pusvadītāju vielām. Pēc to elektriskajām īpašībām un īpašībām tie ieņem vietu starp dielektriķiem un vadītājiem. To atšķirīgās iezīmes ir elektrovadītspējas atkarība no ārējās temperatūras, jonizējošā un gaismas starojuma ietekmes īpašības, kā arī piemaisījumu koncentrācija. Pusvadītāju ierīcēm ir aptuveni tāds pats raksturlielumu kopums.
Elektriskās strāvas radīšanas procesā jebkurāpiedalīties var tikai mobilie maksas nesēji. Jo vairāk mobilo nesēju ir vielas vienības tilpumā, jo lielāka ir elektrovadītspēja. Metālos praktiski visi elektroni ir brīvi, un tas nosaka to augsto vadītspēju. Pusvadītājos un dielektriķos nesēji ir daudz mazāki, un tāpēc pretestība ir lielāka.
Elektriskiem elementiem, piemēram, pusvadītāju ierīcēm, ir izteikta pretestības atkarība no temperatūras. Temperatūrai paaugstinoties, tā parasti samazinās.
Tādējādi pusvadītāju ierīces irtādas elektroniskas ierīces, kuru darbība balstās uz īpašiem procesiem vielās, kuras sauc par pusvadītājiem. Viņi ir atraduši visplašāko lietojumu. Piemēram, elektronikā un elektrotehnikā pusvadītāju ierīces tiek izmantotas dažādu signālu, to frekvences, amplitūdas un citu parametru pārveidošanai. Enerģētikā šādas ierīces tiek izmantotas enerģijas pārveidošanai.
Pusvadītāju ierīces var veikt dažādos veidosklasificēt. Piemēram, klasifikācijas metodes ir zināmas pēc darbības principa, pēc mērķa, pēc konstrukcijas, pēc ražošanas tehnoloģijas, pēc sfērām un pielietošanas jomām, pēc materiālu veidiem.
Tomēr ir tā saucamās pamatklases, ar kurām raksturo pusvadītāju ierīci. Šīs nodarbības ietver:
- elektriskās pārveidošanas ierīces, kas pārveido vienu vērtību citā;
- optoelektronika, kas gaismas signālu pārveido par elektrisko un otrādi;
- cietvielu attēlu pārveidotāji;
- termoelektriskās ierīces, kas siltuma enerģiju pārvērš elektriskajā enerģijā;
- magnetoelektriskās un elektromagnētiskās ierīces;
- pjezoelektriskais un deformācijas mērītājs.
Atsevišķu ierīču klasi, piemēram, pusvadītāju ierīces, var saukt par integrētām shēmām, kuras parasti ir jauktas, tas ir, vienā ierīcē tās apvieno daudzas īpašības.
Parasti pusvadītāju ierīces ražo keramikas vai plastmasas korpusos, taču ir arī atvērtā rāmja iespējas.
