シリコン集積回路とは？

シリコン集積回路（IC）は、シリコンベースの半導体を含むコンパクトな機能電子回路です。 半導体には、さまざまな方法で制御できる導電特性があります。 チップまたはマイクロチップとしても知られる集積回路は、8ピン以上の範囲の端子を持つ小さなコンポーネントと見なされます。 非常に大規模な集積ICは、100万個以上のシリコントランジスタを含むコンピューティングデバイスで使用されています。 トランジスタは、電流制御電流バルブとして機能する3端子デバイスであり、電磁リレーに似ていますが、2状態またはオン/オフ制御ではなく連続電流制御を備えています。

シリコン集積回路で使用される半導体は、ソリッドステートデバイスと呼ばれる主要なエンティティです。 最初のソリッドステートデバイスが商業的に使用される前は、電子の流れを制御する方法は、ヒーター、カソード、プレート、および少なくとも制御グリッドを備えた真空管を使用することでした。 真空管のサイズと電力要件により、真空管はオーディオおよびラジオアプリケーション向けの超高出力アンプなどの特殊な分野でのみ人気があります。 シリコンの一般的な化合物はどこでも普通の砂として見られるように、シリコン集積回路は、シリコンの可用性のためにも非常に人気があります。 酸素のない状態で適切に加熱することにより、半導体メーカーは純粋なシリコンを製造でき、ダイオード、トランジスタ、ICとしてさらに処理することができます。

シリコン集積回路は、ゲルマニウム半導体などの他の半導体の優れた信号性能でカバーされるシリコン半導体デバイスの制限のため、無線信号アプリケーションには使用されません。 携帯電話では、オーディオおよび交流（AC）/直流（DC）電源回路はシリコン半導体ICを使用します。 コンピューターやその他のデジタルデバイスは、多くのシリコンICを使用しています。 便利なコンセントから、電源はメインAC電圧を直接整流できるシリコンダイオードを使用します。 これらのダイオードは、通常、通常パルス幅変調（PWM）タイプのシリコンベースのパワーレギュレータチップを使用するケース入りスイッチング電源にあり、出力パルスレベルのデューティサイクルの変化として出力DCレベルをフィードバックします。

比較的低周波数のアプリケーション向けの電子回路の大半は、シリコンベースの半導体を使用しています。 シリコンダイオードは、市場で入手可能な最も人気のある低周波パワーダイオードです。 シリコン制御整流器（SCR）、3端子AC（トライアック）デバイス、およびほとんどのオーディオパワートランジスタなどの他のスイッチング半導体は、シリコン半導体でできています。 太陽光発電パネルでは、太陽光にさらされるシリコン接合が端子間に電位を生成することが観察されています。 これにより、より多くの研究と製造のブレークスルーが達成されるにつれて、ますます安価になると約束されるシリコンベースのソーラーパネルデバイスが広く使用されることになります。