Напівпровідникові прилади - призначення та класифікація

Цифрові прилади займають все більшу роль в сучасній електроніці. Пристрої, які працюють на мікросхемах, тепер проникли фактично у всі області застосування - побутові та промислові прилади, дитячі іграшки, відео-радіо-телетехніка і так далі. Проте до цих пір існують сфери застосування і аналогових дискретних елементів. Більш того, напівпровідникові прилади - це сама суть сучасних мікросхем.

Як же працюють такі пристосування? Основою для таких пристроїв як напівпровідникові є речовини-напівпровідники. За своїми електричним характеристикам і властивостями вони займають місце між діелектриками і провідниками. Відмінні їх ознаки - це залежність електропровідності від зовнішньої температури, характеристики впливу іонізуючого та світлового випромінювання, а також концентрація домішок. Напівпровідникові прилади мають приблизно такий же набір характеристик.

У процесі створення електричного струму в будь-якій речовині участь можуть тільки рухливі носії заряду. Чим більше рухливих носіїв в одиниці об'єму речовини, тим більше буде електропровідність. У металах фактично всі електрони є вільними, і це обумовлює високу їх провідність. У напівпровідниках і в діелектриках носіїв набагато менше, тому і більше питомий опір.

У таких електричних елементів як напівпровідникові прилади яскраво виражена температурна залежність питомого опору. При підвищенні температури воно зазвичай зменшується.

Таким чином, напівпровідникові прилади - це такі електронні пристрої, дія яких базується на специфічних процесах в речовинах під назвою напівпровідники. Вони знайшли найширше застосування. Наприклад, в електроніці та електротехніці напівпровідникові прилади служать для того, щоб перетворювати різні сигнали, їх частоту, амплітуду та інші параметри. В енергетиці такі прилади використовують для перетворення енергії.

Прилади напівпровідникові можна по різному класифікувати. Наприклад, відомі способи класифікації за принципом дії, за призначенням, по конструкції, за технологією виготовлення, за сферами і областях застосування, за типами матеріалів.

Однак є так звані основні класи, за якими характеризують напівпровідниковий прилад. До таких класам відносять:

- електропреобразовательниє пристрої, які перетворюють одні величини в інші-

- оптоелектронні, які перетворять світловий сигнал в електричний і навпаки-

- твердотільні перетворювачі зображення-

- термоелектричні прилади, які перетворять теплову енергію в електріческую-

- магнітоелектричні і електромагнітні прилади-

- п'єзоелектричні і тензометричні.

Окремим класом таких пристроїв як напівпровідникові прилади можна назвати інтегральні схеми, які зазвичай є змішаними, тобто об'єднують безліч характеристик в одному приладі.

Зазвичай напівпровідникові пристосування випускають в керамічному або пластмасовому корпусах, проте є і безкорпусні варіанти.