I dispositivi digitali svolgono un ruolo sempre più importante nell'elettronica moderna. I dispositivi che funzionano su microcircuiti sono ormai penetrati praticamente in tutte le aree di applicazione: elettrodomestici e industriali, giocattoli per bambini, apparecchiature video-radio-televisive e così via. Tuttavia, ci sono ancora applicazioni per elementi discreti analogici. Inoltre, i dispositivi a semiconduttore sono l'essenza stessa dei moderni microcircuiti.
Come funzionano questi dispositivi? Le sostanze semiconduttrici sono la base per dispositivi come i semiconduttori. Secondo le loro caratteristiche e proprietà elettriche, occupano un posto tra dielettrici e conduttori. Le loro caratteristiche distintive sono la dipendenza della conducibilità elettrica dalla temperatura esterna, le caratteristiche degli effetti delle radiazioni ionizzanti e luminose, nonché la concentrazione delle impurità. I semiconduttori hanno più o meno lo stesso insieme di caratteristiche.
Nel processo di creazione di una corrente elettrica in qualsiasi sostanza, possono partecipare solo i gestori di carica mobili. Più vettori mobili per unità di volume di una sostanza, maggiore sarà la conduttività elettrica. Nei metalli, praticamente tutti gli elettroni lo sonolibero, e questo causa la loro elevata conduttività. Nei semiconduttori e nei dielettrici ci sono molti meno vettori e quindi più resistività.
Gli elementi elettrici come i dispositivi a semiconduttore hanno una pronunciata dipendenza dalla temperatura dalla resistività. Quando la temperatura aumenta, di solito diminuisce.
Quindi, i dispositivi a semiconduttore sono tali dispositivi elettronici, la cui azione si basa su processi specifici in sostanze chiamate semiconduttori. Hanno trovato l'applicazione più ampia. Ad esempio, nell'elettronica e nell'ingegneria elettrica, i dispositivi a semiconduttore vengono utilizzati per convertire vari segnali, la loro frequenza, ampiezza e altri parametri. Nel settore energetico, tali dispositivi vengono utilizzati per convertire l'energia.
I dispositivi a semiconduttore possono essere classificati in diversi modi. Ad esempio, i metodi di classificazione sono noti in base al principio di funzionamento, in base allo scopo, in base al progetto, in base alla tecnologia di fabbricazione, in base alle aree e aree di applicazione, in base ai tipi di materiali.
Tuttavia, esistono le cosiddette classi principali, che caratterizzano un dispositivo a semiconduttore. Queste classi includono:
- dispositivi di elettroconversione che convertono un valore in un altro;
- optoelettronico, che converte il segnale luminoso in un segnale elettrico e viceversa;
- convertitori di immagini a stato solido;
- dispositivi termoelettrici che convertono l'energia termica inelettrico;
- dispositivi magnetoelettrici ed elettromagnetici;
- piezoelettrico ed estensimetro.
I circuiti integrati possono essere definiti una classe separata di dispositivi come i dispositivi a semiconduttore, che di solito sono misti, ovvero combinano molte caratteristiche in un unico dispositivo.
Di solito i dispositivi a semiconduttore sono prodotti in custodie di ceramica o plastica, ma ci sono anche opzioni non imballate.
