Wat is een siliciumgeïntegreerde schakeling?
Een silicon Integrated Circuit (IC) is een compacte functionele elektronische schakeling die op silicium gebaseerde halfgeleiders bevat. Halfgeleiders hebben geleidbaarheidseigenschappen die op verschillende manieren kunnen worden geregeld. De geïntegreerde schakeling, ook bekend als chip of microchip, wordt gezien als een kleine component met terminals variërend van acht pinnen of meer. Zeer grootschalige integratie-IC's worden gebruikt in computerapparatuur die meer dan een miljoen siliciumtransistors bevat. Transistors zijn drie-terminal apparaten die fungeren als stroomgestuurde stroomkleppen en zijn als elektromagnetische relais, maar met continue stroomregeling in plaats van tweestanden of aan / uit-regeling.
De halfgeleider die wordt gebruikt in een geïntegreerd siliciumcircuit is de hoofdentiteit die wordt aangeduid als een apparaat in vaste toestand. Voordat het eerste vaste-stofapparaat commercieel in gebruik werd genomen, was de manier om de stroom van elektronen te regelen het gebruik van een vacuümbuis met een verwarmer, kathode, plaat en ten minste een besturingsrooster. De grootte en het vermogen dat vacuümbuizen nodig hebben, maken ze nu alleen populair in gespecialiseerde gebieden zoals extra krachtige versterkers voor audio- en radiotoepassingen. Het geïntegreerde siliciumcircuit is erg populair, ook vanwege de beschikbaarheid van silicium, omdat een gewone siliciumverbinding overal als gewoon zand wordt aangetroffen. Door goede verwarming in afwezigheid van zuurstof, kunnen halfgeleiderfabrikanten zuiver silicium produceren, dat verder kan worden verwerkt als diodes, transistors en IC's.
Het siliciumgeïntegreerde circuit wordt niet gebruikt voor radiosignaaltoepassingen vanwege de beperkingen van silicium halfgeleiderapparaten die worden gedekt door de betere signaalprestaties van andere halfgeleiders zoals germanium halfgeleiders. In mobiele telefoons gebruiken de stroomcircuits voor audio en wisselstroom (AC) / gelijkstroom (DC) silicium halfgeleider-IC's. Computers en andere digitale apparaten maken gebruik van veel silicium IC's. Vanuit het stopcontact gebruikt de voeding siliciumdioden die de netspanning direct kunnen corrigeren. Deze diodes bevinden zich meestal in een ingekapselde schakelvoeding die gebruik maakt van op silicium gebaseerde stroomregelaarchips die meestal van het type pulsbreedtemodulatie (PWM) zijn, die de DC-uitgangsniveaus terugkoppelt als veranderingen in de werkcyclus van de stroompulsen.
De meerderheid van de elektronische schakelingen voor relatief laagfrequente toepassingen maakt gebruik van op silicium gebaseerde halfgeleiders. De siliciumdiode is de meest populaire laagfrequente vermogensdiode op de markt. Andere schakelende halfgeleiders, zoals de siliciumgestuurde gelijkrichter (SCR), het drieterminal AC (TRIAC) -apparaat en de meeste audiotransistors zijn gemaakt van silicium halfgeleiders. In fotovoltaïsche zonnepanelen wordt waargenomen dat siliciumverbindingen die worden blootgesteld aan zonlicht een elektrisch potentiaal produceren over de terminals. Dit leidt tot het brede gebruik van op silicium gebaseerde zonnepanelen die beloven goedkoper en goedkoper te worden naarmate meer doorbraken in onderzoek en productie worden bereikt.