Co to są urządzenia półprzewodnikowe?

Półprzewodnik służy do manipulowania przepływem energii w układzie elektronicznym. Urządzenia półprzewodnikowe to liczne manipulacje w tej technologii, które zapewniają konkretną kontrolę nad energią. Urządzenia te występują w wielu formach i w wielu typach elektroniki.

Urządzenia półprzewodnikowe składają się z materiału, którym można łatwo manipulować, aby kontrolować, jak moc dociera do urządzenia elektronicznego. Półprzewodniki można zmieniać za pomocą indukcji pola elektrycznego, ekspozycji na światło, ciśnienie i ciepło. Urządzenia półprzewodnikowe składają się z materiału z dziurami, które są dodatnie lub typu p, i materiału z dodatkowymi elektronami, które są ujemne lub typu n.

Diody są jednymi z najpopularniejszych urządzeń półprzewodnikowych ze względu na ich prostą budowę. To urządzenie półprzewodnikowe składa się z jednego półprzewodnika typu p i jednego półprzewodnika typu n. Wadą diody jest to, że nie pozwala ona na przepływ dużych ilości energii ze względu na jej małą pojemność.

Tranzystory są bardziej skomplikowanymi formami urządzeń półprzewodnikowych. Składają się one z kilku kombinacji półprzewodników typu p i n. Te urządzenia półprzewodnikowe pozwalają na przepływ większej ilości energii ze względu na ich większy rozmiar. Można je również dostosować do konkretnych zadań. Niektóre z bardziej popularnych typów tranzystorów obejmują dwubiegunowe tranzystory złączowe, tranzystory polowe oraz tranzystor polowy z tlenkiem metalu i półprzewodnikiem (MOSFET).

MOSFET jest najpopularniejszą formą urządzenia półprzewodnikowego, ponieważ zapewnia największą kontrolę nad przewodnością. Jego konstrukcja obejmuje pole elektryczne, które działa jak brama, kontrolując przepływ mocy. Jest powszechnie znany jako metalowa brama, ale nie zawiera metalu. Zamiast tego składa się z materiału znanego jako polikrzem.

Urządzenia półprzewodnikowe są wykonane z różnych materiałów innych niż polikrzem. Krzem jest zdecydowanie najczęściej stosowanym materiałem w produkcji urządzeń półprzewodnikowych ze względu na niski koszt i szeroki zakres temperatur. Geranium był wczesnym materiałem używanym do budowy, ale jego ograniczony próg temperatury spowodował, że został przekroczony przez innych. Innym popularnym materiałem są ind i węglik krzemu.

Materiały te są wykorzystywane do budowy różnych urządzeń. Obejmują one dwubiegunowe urządzenia diodowe, takie jak dioda prądu przemiennego (DIAC), diody Gunna i fotokomórki; oraz urządzenia z trzema terminalami, takie jak tranzystory bipolarne, tranzystory Darlington i tranzystory polowe. Urządzenia obejmujące cztery lub więcej terminali są również dostępne do różnych zadań.