Dijital cihazlar, modern elektronikte artan bir rol oynamaktadır. Mikro devreler üzerinde çalışan cihazlar artık neredeyse tüm uygulama alanlarına girdi - ev ve endüstriyel aletler, çocuk oyuncakları, video-radyo-televizyon ekipmanları vb. Bununla birlikte, analog ayrık elemanlar için hala uygulamalar vardır. Ayrıca, yarı iletken cihazlar modern mikro devrelerin özüdür.
Bu cihazlar nasıl çalışır? Yarı iletken maddeler, yarı iletkenler gibi cihazların temelidir. Elektriksel özelliklerine ve özelliklerine göre dielektrikler ve iletkenler arasında yer alırlar. Ayırt edici özellikleri, elektriksel iletkenliğin dış sıcaklığa bağımlılığı, iyonlaştırıcı ve ışık radyasyonunun etkilerinin özellikleri ve ayrıca safsızlıkların konsantrasyonudur. Yarı iletkenler kabaca aynı özelliklere sahiptir.
Herhangi bir maddede elektrik akımı oluşturma sürecinde sadece mobil şarj taşıyıcıları yer alabilir. Bir maddenin birim hacmi başına ne kadar hareketli taşıyıcı olursa, elektrik iletkenliği o kadar büyük olur. Metallerde, hemen hemen tüm elektronlarserbesttir ve bu onların yüksek iletkenliklerine neden olur. Yarı iletkenlerde ve dielektriklerde çok daha az taşıyıcı ve dolayısıyla daha fazla direnç vardır.
Yarı iletken cihazlar gibi elektrik elemanlarının, direncin belirgin bir sıcaklığa bağımlılığı vardır. Sıcaklık arttıkça genellikle azalır.
Bu nedenle, yarı iletken cihazlar, eylemleri yarı iletken olarak adlandırılan maddelerdeki belirli işlemlere dayanan bu tür elektronik cihazlardır. En geniş uygulamayı bulmuşlar. Örneğin, elektronik ve elektrik mühendisliğinde, çeşitli sinyalleri, frekanslarını, genliklerini ve diğer parametreleri dönüştürmek için yarı iletken cihazlar kullanılır. Enerji sektöründe bu tür cihazlar enerjiyi dönüştürmek için kullanılır.
Yarı iletken cihazlar farklı şekillerde sınıflandırılabilir. Örneğin sınıflandırma yöntemleri, çalışma prensibine göre, amaca göre, tasarıma göre, imalat teknolojisine göre, uygulama alanlarına ve alanlarına göre, malzeme türlerine göre bilinmektedir.
Ancak, bir yarı iletken cihazı karakterize eden sözde ana sınıflar vardır. Bu sınıflar şunları içerir:
- bir değeri diğerine dönüştüren elektrodönüştürücü cihazlar;
- ışık sinyalini elektrik sinyaline dönüştüren optoelektronik ve tam tersi;
- katı hal görüntü dönüştürücüler;
- termal enerjiyi enerjiye dönüştüren termoelektrik cihazlarelektrik;
- manyetoelektrik ve elektromanyetik cihazlar;
- piezoelektrik ve gerinim ölçer.
Entegre devreler, genellikle karışık olan, yani birçok özelliği tek bir cihazda birleştiren yarı iletken cihazlar gibi cihazların ayrı bir sınıfı olarak adlandırılabilir.
Genellikle yarı iletken cihazlar seramik veya plastik kasalarda üretilir ancak ambalajsız seçenekleri de vardır.