Urządzenia półprzewodnikowe - cel i klasyfikacja

Urządzenia cyfrowe odgrywają coraz większą rolę wnowoczesna elektronika. Urządzenia pracujące na układach scalonych penetrują obecnie praktycznie wszystkie obszary zastosowania - urządzenia domowe i przemysłowe, zabawki dla dzieci, sprzęt wideo-radiowy i tak dalej. Jednak nadal istnieją sfery aplikacji i analogowe elementy dyskretne. Ponadto urządzenia półprzewodnikowe stanowią istotę nowoczesnych mikroukładów.

Jak działają te urządzenia? Podstawą dla takich urządzeń jak materiały półprzewodnikowe są półprzewodniki. Ze względu na ich właściwości elektryczne i właściwości zajmują przestrzeń między dielektrykami i przewodnikami. Ich charakterystycznymi cechami są zależność przewodności elektrycznej od temperatury zewnętrznej, charakterystyka wpływu promieniowania jonizującego i światła, a także stężenie zanieczyszczeń. Urządzenia półprzewodnikowe mają mniej więcej ten sam zestaw cech.

W procesie tworzenia prądu elektrycznego w dowolnymMogą w nim uczestniczyć tylko mobilni przewoźnicy. Im więcej przenośnych nośników na jednostkę objętości materii, tym większa przewodność elektryczna. W metalach praktycznie wszystkie elektrony są wolne, a to powoduje ich wysoką przewodność. W półprzewodnikach i dielektrykach nośniki są znacznie mniejsze, a zatem rezystywność jest większa.

Takie elementy elektryczne jak urządzenia półprzewodnikowe mają wyraźną zależność opornościowej od temperatury. Wraz ze wzrostem temperatury zazwyczaj maleje.

Więc urządzenia półprzewodnikowe sątakie urządzenia elektroniczne, których działanie opiera się na określonych procesach w substancjach zwanych półprzewodnikami. Znalazły najszerszą aplikację. Na przykład w elektronice i elektrotechnice urządzenia półprzewodnikowe służą do transformacji różnych sygnałów, ich częstotliwości, amplitudy i innych parametrów. W mocy takie urządzenia są używane do konwersji energii.

Urządzenia półprzewodnikowe mogą być różnesklasyfikować. Na przykład znane są metody klasyfikacji zgodnie z zasadą działania, zgodnie z przeznaczeniem, zgodnie z projektem, zgodnie z technologią produkcji, zgodnie z sferami i obszarami zastosowania, zależnie od rodzaju materiałów.

Istnieją jednak tak zwane główne klasy, które charakteryzują urządzenie półprzewodnikowe. Te klasy obejmują:

- elektryczne urządzenia konwersyjne, które przekształcają jedną wartość w inną;

- optoelektroniczny, który przekształca sygnał świetlny w elektryczny i na odwrót;

- Konwertery obrazów półprzewodnikowych;

- urządzenia termoelektryczne, które zamieniają energię cieplną w energię elektryczną;

- urządzenia magnetoelektryczne i elektromagnetyczne;

- piezoelektryczny i tensometryczny.

Oddzielna klasa takich urządzeń jak urządzenia półprzewodnikowe może być nazywana układami scalonymi, które są zwykle mieszane, to znaczy łączą wiele cech w jednym urządzeniu.

Zazwyczaj urządzenia półprzewodnikowe są produkowane w ceramicznych lub plastikowych skrzynkach, jednak istnieją opcje bez opakowania.