Co to jest obwód zintegrowany krzem?

Zintegrowany obwód krzemowy (IC) to kompaktowy funkcjonalny obwód elektroniczny, który zawiera półprzewodniki na bazie krzemu. Półprzewodniki mają charakterystykę przewodności, którą można kontrolować na różne sposoby. Zintegrowany obwód, znany również jako Chip lub Microchip, jest postrzegany jako mały komponent z zaciskami od ośmiu szpilek lub więcej. W przypadku urządzeń obliczeniowych, które zawierają ponad milion tranzystorów krzemowych na dużą skalę. Tranzystory to urządzenia trzyterminowe, które działają jako zastawki prądu kontrolowane prąd i są jak przekaźniki elektromagnetyczne, ale z ciągłą kontrolą prądu zamiast kontroli dwupoziomowej lub włączonej/wyłączonej.

półprzewodnik stosowany w obwodzie zintegrowanym silikonowym jest głównym elementem nazywanym urządzeniem solidnym. Przed wprowadzeniem pierwszego urządzenia w stanie stałym w użyciu komercyjnym sposobem kontrolowania przepływu elektronów było użycie rurki próżniowej z grzejnikiem, katodą, płytą i przynajmniej siatką kontrolną. Wymagania wielkości i zasilaniarur próżniowych sprawiają, że są popularne tylko w specjalistycznych dziedzinach, takich jak dodatkowe wzmacniacze energetyczne do aplikacji audio i radiowych. Obwód zintegrowany krzemu jest również bardzo popularny ze względu na dostępność krzem, ponieważ wspólny związek krzemu znajduje się wszędzie jako zwykły piasek. Dzięki odpowiedniemu ogrzewaniu przy braku tlenu producenci półprzewodników są w stanie wytwarzać czysty krzem, który można dalej przetwarzać jako diody, tranzystory i układy scalone.

Obwód zintegrowany krzem nie jest używany do zastosowań sygnałów radiowych ze względu na ograniczenia krzemu urządzeń półprzewodników, które są objęte lepszą wydajnością sygnału innych półprzewodników, takich jak półprzewodniki germanu. W telefonach komórkowych obwody zasilania prądu audio i naprzemiennego (AC)/prądu stałego (DC) wykorzystują silikonowe półprzewodnikowe układy scalone. Komputery i inne urządzenia cyfrowe wykorzystują wiele krzemowych układów scalonych. Od konwEnience Outlet, zasilacz wykorzystuje diody krzemowe zdolne do bezpośredniego naprawienia głównego napięcia prądu przemiennego. Diody te są zwykle w zamkniętym zasilaczu przełączającym, który wykorzystuje układy regulatora mocy na bazie silikonu, które zwykle są typem modulacji szerokości impulsowej (PWM), który sprzężenie zwrotne od wyjściowych DC jako zmiany w cyklu pracy pulsów mocy.

Większość obwodów elektronicznych do zastosowań stosunkowo niskiej częstotliwości wykorzystuje półprzewodniki na bazie krzemu. Dioda silikonowa jest najpopularniejszą diodą mocy o niskiej częstotliwości dostępnej na rynku. Inne półprzewodniki przełączające, takie jak krzemowy prostownik (SCR), trzyterminowe urządzenie AC (Triac) i większość tranzystorów zasilania audio, są wykonane z silikonowych półprzewodników. W panelach fotowoltaicznych słonecznych obserwuje się, że połączenia krzemowe, które są narażone na światło słoneczne, wytwarzają potencjał elektryczny na zaciskach. Prowadzi to do szerokiego zastosowania krzemu opartych na panelu słonecznym, które obiecują zostać CheAper i tańsze, ponieważ osiągnięto więcej badań i przełomów produkcyjnych.