Dispozitivele digitale joacă un rol tot mai mare în electronicele 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. În plus, dispozitivele semiconductoare sunt însăși esența microcircuitelor moderne.
Cum funcționează aceste 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. Semiconductorii au aproximativ același set de caracteristici.
În procesul de creare a unui curent electric în orice substanță, doar purtătorii de încărcare mobili pot participa. 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 suntlibere, iar acest lucru determină o conductivitate ridicată a acestora. În semiconductori și dielectrici, există mult mai puțini purtători și, prin urmare, mai multă rezistivitate.
Elementele electrice, cum ar fi dispozitivele semiconductoare, au o dependență pronunțată de temperatură a rezistivității. Pe măsură ce temperatura crește, de obicei scade.
Astfel, dispozitivele semiconductoare sunt astfel 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 clasificate în diferite moduri. 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, care caracterizează un dispozitiv semiconductor. Aceste clase includ:
- dispozitive de electroconversie care convertesc o valoare în alta;
- optoelectronic, care convertește semnalul luminos într-un semnal electric și invers;
- convertoare de imagini în stare solidă;
- dispozitive termoelectrice care convertesc energia termică înelectric;
- dispozitive magnetoelectrice și electromagnetice;
- piezoelectrice și tensiometru.
Circuitele integrate pot fi numite o clasă separată de dispozitive precum dispozitivele semiconductoare, 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.
