Dispozitivele digitale joacă un rol din ce în ce mai important înelectronice moderne. Dispozitivele care rulează pe microcircuite au pătruns acum practic în toate domeniile de aplicare - aparate de uz casnic și industriale, jucării pentru copii, echipamente video-radio-televiziune și așa mai departe. Cu toate acestea, există încă aplicații pentru elemente analogice discrete. Mai mult, dispozitivele semiconductoare sunt însăși esența microcircuitelor moderne.
Cum funcționează astfel de dispozitive?Substanțele semiconductoare sunt baza pentru astfel de dispozitive precum semiconductori. După caracteristicile și proprietățile lor electrice, ele ocupă un loc între dielectrici și conductori. Caracteristicile lor distinctive sunt dependența conductivității electrice de temperatura exterioară, caracteristicile efectelor radiațiilor ionizante și luminoase, precum și concentrația de impurități. Dispozitivele semiconductoare au aproximativ același set de caracteristici.
În procesul de creare a unui curent electric în oriceDoar transportatorii de taxe mobile pot lua parte la chestiune. Cu cât sunt mai mulți purtători mobili pe unitatea de volum a unei substanțe, cu atât conductivitatea electrică va fi mai mare. În metale, practic toți electronii sunt liberi, iar acest lucru determină conductivitatea lor ridicată. În semiconductori și dielectrici, există mult mai puțini purtători și, prin urmare, mai multă rezistivitate.
Pentru elemente electrice precum dispozitivele semiconductoare, dependența de temperatură a rezistivității este pronunțată. Pe măsură ce temperatura crește, de obicei scade.
Astfel, dispozitivele semiconductoare suntastfel de dispozitive electronice, a căror acțiune se bazează pe procese specifice în substanțe numite semiconductori. Au găsit cea mai largă aplicație. De exemplu, în electronică și inginerie electrică, dispozitivele semiconductoare sunt folosite pentru a converti diferite semnale, frecvența, amplitudinea și alți parametri. În sectorul energetic, astfel de dispozitive sunt folosite pentru a converti energia.
Dispozitivele semiconductoare pot fi utilizate în diferite moduriclasifica. De exemplu, metodele de clasificare sunt cunoscute după principiul de funcționare, după scop, după proiectare, după tehnologia de fabricație, după domenii și domenii de aplicare, după tipuri de materiale.
Cu toate acestea, există așa-numitele clase principale, conform cărora un dispozitiv semiconductor este caracterizat. Aceste clase includ:
- dispozitive de electroconversie care convertesc o cantitate in alta;
- optoelectronice, care transformă semnalul luminos în semnal electric și invers;
- convertoare de imagine solid-state;
- dispozitive termoelectrice care transformă energia termică în energie electrică;
- dispozitive magnetoelectrice și electromagnetice;
- piezoelectrice si tensometrice.
O clasă separată de dispozitive, cum ar fi dispozitivele semiconductoare, poate fi numită circuite integrate, care sunt de obicei amestecate, adică combină multe caracteristici într-un singur dispozitiv.
De obicei, dispozitivele semiconductoare sunt produse în carcase din ceramică sau plastic, dar există și opțiuni neambalate.