La instrumentación digital está jugando un papel cada vez más importante enelectrónica moderna. Los dispositivos que operan en microcircuitos han penetrado ahora virtualmente en todas las áreas de aplicación: electrodomésticos e industriales, juguetes para niños, teletechnics de radio por video, etc. Sin embargo, todavía existen aplicaciones para elementos discretos analógicos. Además, los dispositivos semiconductores son la esencia misma de los microcircuitos modernos.
¿Cómo funcionan estos dispositivos?Los dispositivos como los semiconductores se basan en sustancias semiconductoras. En cuanto a sus características y propiedades eléctricas, ocupan un lugar entre los dieléctricos y los conductores. Sus características distintivas son la dependencia de la conductividad eléctrica de la temperatura externa, las características del efecto de la radiación ionizante y luminosa, así como la concentración de impurezas. Los dispositivos semiconductores tienen aproximadamente el mismo conjunto de características.
En el proceso de crear una corriente eléctrica en cualquierimporta, solo los operadores de carga móvil pueden participar. Cuantos más portadores móviles en una unidad de volumen de una sustancia, mayor es la conductividad eléctrica. En los metales, prácticamente todos los electrones están libres y esto determina su alta conductividad. En semiconductores y dieléctricos, los portadores son mucho más pequeños y, por lo tanto, la resistividad es mayor.
Los elementos eléctricos, como los dispositivos semiconductores, tienen una dependencia de la resistividad de la temperatura pronunciada. A medida que aumenta la temperatura, generalmente disminuye.
Por tanto, los dispositivos semiconductores sontales dispositivos electrónicos, cuya acción se basa en procesos específicos en sustancias llamadas semiconductores. Han encontrado la aplicación más amplia. Por ejemplo, en electrónica e ingeniería eléctrica, los dispositivos semiconductores se utilizan para convertir varias señales, su frecuencia, amplitud y otros parámetros. En la ingeniería energética, estos dispositivos se utilizan para convertir energía.
Los dispositivos semiconductores se pueden hacer de diferentes formasclasificar. Por ejemplo, se conocen métodos de clasificación según el principio de funcionamiento, por finalidad, por diseño, por tecnología de fabricación, por esferas y campos de aplicación, por tipos de materiales.
Sin embargo, existen las llamadas clases básicas por las que se caracteriza un dispositivo semiconductor. Estas clases incluyen:
- dispositivos de conversión eléctricos que convierten un valor en otro;
- optoelectrónicos, que convierten una señal luminosa en eléctrica y viceversa;
- convertidores de imágenes de estado sólido;
- dispositivos termoeléctricos que convierten la energía térmica en energía eléctrica;
- dispositivos magnetoeléctricos y electromagnéticos;
- Piezoeléctrico y galga extensométrica.
Una clase separada de dispositivos, como los dispositivos semiconductores, pueden denominarse circuitos integrados, que generalmente se mezclan, es decir, combinan muchas características en un solo dispositivo.
Por lo general, los dispositivos semiconductores se producen en cajas de cerámica o plástico, pero también hay opciones de marco abierto.
