Что такое кремниевая интегральная схема?

Кремниевая интегральная схема (ИС) - это компактная функциональная электронная схема, которая содержит полупроводники на основе кремния. Полупроводники имеют характеристики проводимости, которыми можно управлять различными способами. Интегральная схема, также известная как микросхема или микросхема, представляет собой небольшой компонент с клеммами от восьми или более контактов. Очень масштабные интеграционные ИС используются в вычислительных устройствах, которые содержат более миллиона кремниевых транзисторов. Транзисторы - это трехконтактные устройства, которые действуют как управляемые током токовые клапаны и похожи на электромагнитные реле, но с непрерывным контролем тока вместо двухпозиционного или двухпозиционного управления.

Полупроводник, используемый в кремниевой интегральной схеме, является основным объектом, называемым твердотельным устройством. До того, как первое твердотельное устройство было введено в коммерческое использование, способ управления потоком электронов заключался в использовании вакуумной трубки с нагревателем, катодом, пластиной и, по меньшей мере, контрольной решеткой. Требования к размеру и мощности вакуумных ламп в настоящее время делают их популярными только в специализированных областях, таких как усилители сверхвысокой мощности для аудио и радио приложений. Кремниевая интегральная схема очень популярна также благодаря наличию кремния, поскольку обычное соединение кремния встречается повсеместно, как обычный песок. При правильном нагревании в отсутствие кислорода производители полупроводников могут производить чистый кремний, который затем может быть переработан в виде диодов, транзисторов и микросхем.

Кремниевая интегральная схема не используется для приложений радиосигнала из-за ограничений кремниевых полупроводниковых устройств, которые покрываются лучшими характеристиками сигнала других полупроводников, таких как германиевые полупроводники. В сотовых телефонах цепи питания аудио и переменного тока (постоянного тока) / постоянного тока (постоянного тока) используют кремниевые полупроводниковые ИС. Компьютеры и другие цифровые устройства используют многие кремниевые ИС. От удобной розетки источник питания использует кремниевые диоды, способные непосредственно выпрямлять основное напряжение переменного тока. Эти диоды обычно имеют встроенный импульсный источник питания, в котором используются кремниевые микросхемы-регуляторы мощности, которые обычно имеют тип широтно-импульсной модуляции (ШИМ), который обеспечивает обратную связь уровней выходного постоянного тока в виде изменений в рабочем цикле импульсов мощности.

Большинство электронных схем для относительно низкочастотных применений используют полупроводники на основе кремния. Кремниевый диод является самым популярным низкочастотным силовым диодом, доступным на рынке. Другие переключающие полупроводники, такие как кремниевый выпрямитель (SCR), трехполюсное устройство переменного тока (TRIAC) и большинство силовых транзисторов звука, изготовлены из кремниевых полупроводников. В солнечных фотоэлектрических панелях наблюдается, что кремниевые соединения, которые подвергаются воздействию солнечного света, производят электрический потенциал через клеммы. Это приводит к широкому использованию кремниевых солнечных панелей, которые обещают становиться все дешевле и дешевле по мере достижения новых научных и производственных достижений.