Urządzenia cyfrowe odgrywają coraz większą rolę we współczesnej elektronice. Urządzenia działające na mikroukładach przeniknęły teraz praktycznie we wszystkie obszary zastosowań - urządzenia gospodarstwa domowego i przemysłowe, zabawki dla dzieci, sprzęt wideo-radio-telewizyjny i tak dalej. Jednak nadal istnieją zastosowania dla analogowych elementów dyskretnych. Co więcej, urządzenia półprzewodnikowe to istota nowoczesnych mikroukładów.
Jak działają te urządzenia? Substancje półprzewodnikowe są podstawą takich urządzeń jak półprzewodniki. Zgodnie z ich właściwościami elektrycznymi i właściwościami zajmują miejsce między dielektrykami a przewodnikami. Ich charakterystycznymi cechami są zależność przewodności elektrycznej od temperatury zewnętrznej, charakterystyka wpływu promieniowania jonizującego i świetlnego, a także stężenie zanieczyszczeń. Półprzewodniki mają mniej więcej ten sam zestaw cech.
W procesie wytwarzania prądu elektrycznego w dowolnej substancji mogą brać udział tylko ruchome nośniki ładunku. Im więcej ruchomych nośników na jednostkę objętości substancji, tym większa będzie przewodność elektryczna. W metalach praktycznie wszystkie elektrony sąwolne, a to powoduje ich wysoką przewodność. W półprzewodnikach i dielektrykach jest znacznie mniej nośników, a co za tym idzie, większa rezystywność.
Elementy elektryczne, takie jak urządzenia półprzewodnikowe, mają wyraźną zależność rezystywności od temperatury. Wraz ze wzrostem temperatury zwykle spada.
Zatem urządzenia półprzewodnikowe to takie urządzenia elektroniczne, których działanie opiera się na określonych procesach zachodzących w substancjach zwanych półprzewodnikami. Znaleźli najszersze zastosowanie. Na przykład w elektronice i elektrotechnice urządzenia półprzewodnikowe służą do przetwarzania różnych sygnałów, ich częstotliwości, amplitudy i innych parametrów. W energetyce takie urządzenia są wykorzystywane do przetwarzania energii.
Urządzenia półprzewodnikowe można klasyfikować na różne sposoby. Na przykład metody klasyfikacji są znane zgodnie z zasadą działania, zgodnie z przeznaczeniem, zgodnie z projektem, zgodnie z technologią produkcji, zgodnie z obszarami i obszarami zastosowań, zgodnie z rodzajami materiałów.
Istnieją jednak tak zwane klasy główne, które charakteryzują urządzenie półprzewodnikowe. Te zajęcia obejmują:
- urządzenia do elektrokonwersji, które konwertują jedną wartość na drugą;
- optoelektroniczny, który zamienia sygnał świetlny na sygnał elektryczny i odwrotnie;
- konwertery obrazów półprzewodnikowych;
- urządzenia termoelektryczne zamieniające energię cieplną naelektryczne;
- urządzenia magnetoelektryczne i elektromagnetyczne;
- piezoelektryczny i tensometr.
Układy scalone można nazwać odrębną klasą takich urządzeń jak urządzenia półprzewodnikowe, które zwykle są mieszane, to znaczy łączą wiele cech w jednym urządzeniu.
Zazwyczaj urządzenia półprzewodnikowe są produkowane w obudowach ceramicznych lub plastikowych, ale są też opcje nieopakowane.
