Els dispositius digitals tenen un paper cada cop més important en l'electrònica moderna. Els dispositius que funcionen amb microcircuits ara han penetrat pràcticament en totes les àrees d'aplicació: electrodomèstics i industrials, joguines per a nens, equips de vídeo-ràdio-televisió, etc. Tanmateix, encara hi ha aplicacions per a elements analògics discrets. A més, els dispositius semiconductors són l'essència dels microcircuits moderns.
Com funcionen aquests dispositius? Les substàncies semiconductors són la base de dispositius com els semiconductors. Segons les seves característiques i propietats elèctriques, ocupen un lloc entre els dielèctrics i els conductors. Les seves característiques distintives són la dependència de la conductivitat elèctrica de la temperatura externa, les característiques dels efectes de la radiació ionitzant i lluminosa, així com la concentració d'impureses. Els semiconductors tenen aproximadament el mateix conjunt de característiques.
En el procés de creació d'un corrent elèctric en qualsevol substància, només hi poden participar els portadors de càrrega mòbil. Com més portadors mòbils per unitat de volum d'una substància, més gran serà la conductivitat elèctrica. En els metalls, pràcticament tots els electrons ho sónlliures, i això provoca la seva alta conductivitat. En els semiconductors i els dielèctrics, hi ha molts menys portadors i, per tant, més resistivitat.
Els elements elèctrics com els dispositius semiconductors tenen una forta dependència de la resistivitat de la temperatura. A mesura que augmenta la temperatura, normalment disminueix.
Per tant, els dispositius semiconductors són aquests dispositius electrònics, l'acció dels quals es basa en processos específics en substàncies anomenades semiconductors. Han trobat l'aplicació més àmplia. Per exemple, en electrònica i enginyeria elèctrica, els dispositius semiconductors s'utilitzen per convertir diversos senyals, la seva freqüència, amplitud i altres paràmetres. Al sector energètic, aquests dispositius s'utilitzen per convertir energia.
Els dispositius semiconductors es poden classificar de diferents maneres. Per exemple, els mètodes de classificació es coneixen segons el principi de funcionament, segons la finalitat, segons el disseny, segons la tecnologia de fabricació, segons les àrees i àrees d'aplicació, segons els tipus de materials.
No obstant això, hi ha les anomenades classes principals, que caracteritzen un dispositiu semiconductor. Aquestes classes inclouen:
- dispositius d'electroconversió que converteixen un valor en un altre;
- optoelectrònic, que converteix el senyal lluminós en un senyal elèctric i viceversa;
- convertidors d'imatges d'estat sòlid;
- dispositius termoelèctrics que converteixen l'energia tèrmica enelèctric;
- dispositius magnetoelèctrics i electromagnètics;
- piezoelèctric i extensímetre.
Els circuits integrats es poden anomenar una classe separada de dispositius com els dispositius semiconductors, que normalment es barregen, és a dir, combinen moltes característiques en un mateix dispositiu.
En general, els dispositius semiconductors es produeixen en caixes de ceràmica o plàstic, però també hi ha opcions sense empaquetar.
