Skaitmeniniai įrenginiai vaidina vis didesnį vaidmenįmoderni elektronika. Prietaisai, dirbantys su mikroschemomis, dabar pateko į visas taikymo sritis - buitinius ir pramoninius prietaisus, vaikų žaislus, vaizdo radijo televizijos įrangą ir pan. Tačiau vis dar yra taikomųjų ir analoginių diskretinių elementų. Be to, puslaidininkiniai įtaisai yra modernių mikroprocesorių esmė.
Kaip veikia tokie įrenginiai?Tokių prietaisų, kaip puslaidininkiai, pagrindas yra puslaidininkinės medžiagos. Pagal jų elektrines charakteristikas ir savybes jie užima vietą tarp dielektrikos ir laidininkų. Jų skiriamieji bruožai yra elektros laidumo priklausomybė nuo išorinės temperatūros, jonizuojančiosios ir šviesos spinduliuotės poveikio savybės, taip pat priemaišų koncentracija. Puslaidininkiniai įtaisai pasižymi tuo pačiu charakteristikų rinkiniu.
Kuriant bet kokią elektros srovęgali dalyvauti tik mobiliųjų mokesčių operatoriai. Kuo daugiau mobiliųjų nešiklių yra viename tūrio vienete, tuo didesnis bus elektros laidumas. Metaluose beveik visi elektronai yra laisvi, o tai lemia jų aukštą laidumą. Puslaidininkiuose ir dielektrikuose nešikliai yra daug mažesni, todėl atsparumas yra didesnis.
Tokie elektriniai elementai kaip puslaidininkiniai įtaisai turi ryškią temperatūros priklausomybę nuo varžos. Didėjant temperatūrai, ji paprastai mažėja.
Таким образом, полупроводниковые приборы – это tokie elektroniniai prietaisai, kurių veikimas pagrįstas specifiniais procesais medžiagose, vadinamuose puslaidininkiais. Jie rado plačiausią taikymą. Pavyzdžiui, elektronikos ir elektros inžinerijos srityje puslaidininkiniai įtaisai naudojami įvairiems signalams transformuoti, jų dažniui, amplitudei ir kitiems parametrams. Įrenginyje tokie prietaisai naudojami energijai konvertuoti.
Puslaidininkinius įtaisus galima atlikti įvairiaiklasifikuoti. Pavyzdžiui, klasifikavimo metodai yra žinomi pagal veikimo principą, paskirtį, dizainą, gamybos technologiją, sferas ir taikymo sritis, pagal medžiagų rūšis.
Tačiau yra vadinamųjų pagrindinių klasių, kuriomis apibūdinamas puslaidininkinis įtaisas. Šias klases sudaro:
- elektros keitimo įtaisai, kurie vieną vertę paverčia kita;
- optoelektronika, kuri šviesos signalą paverčia elektriniu ir atvirkščiai;
- kietojo kūno vaizdo keitikliai;
- termoelektriniai įtaisai, šiluminę energiją paverčiantys elektros energija;
- magnetoelektriniai ir elektromagnetiniai įtaisai;
- pjezoelektrinis ir įtempio matuoklis.
Atskira prietaisų, tokių kaip puslaidininkiniai įtaisai, klasė gali būti vadinama integriniais grandynais, kurie paprastai yra sumaišyti, tai yra, jie sujungia daugybę charakteristikų viename įrenginyje.
Paprastai puslaidininkiniai įtaisai gaminami keramikos ar plastiko dėkluose, tačiau yra ir atvirojo rėmo variantų.
