Digitální zařízení hrají v moderní elektronice stále větší roli. Zařízení, která běží na mikroobvodech, nyní pronikla prakticky do všech oblastí použití - domácí a průmyslové spotřebiče, dětské hračky, video-radio-televizní zařízení a tak dále. Stále však existují aplikace pro analogové diskrétní prvky. Polovodičová zařízení jsou navíc samotnou podstatou moderních mikroobvodů.
Jak tato zařízení fungují? Polovodičové látky jsou základem pro taková zařízení, jako jsou polovodiče. Podle svých elektrických charakteristik a vlastností zaujímají místo mezi dielektriky a vodiči. Jejich charakteristickým znakem je závislost elektrické vodivosti na vnější teplotě, charakteristika účinků ionizujícího a světelného záření a také koncentrace nečistot. Polovodiče mají zhruba stejnou sadu charakteristik.
Procesu vytváření elektrického proudu v jakékoli látce se mohou zúčastnit pouze mobilní nosiče náboje. Čím více mobilních nosičů na jednotku objemu látky, tím větší bude elektrická vodivost. V kovech jsou prakticky všechny elektronyvolné, a to způsobuje jejich vysokou vodivost. V polovodičích a dielektrikách je mnohem méně nosičů, a proto větší měrný odpor.
Elektrické prvky, jako jsou polovodičová zařízení, mají výraznou teplotní závislost odporu. Jak teplota stoupá, obvykle klesá.
Polovodičová zařízení jsou tedy taková elektronická zařízení, jejichž činnost je založena na specifických procesech v látkách zvaných polovodiče. Našly nejširší uplatnění. Například v elektronice a elektrotechnice se polovodičová zařízení používají k převodu různých signálů, jejich frekvence, amplitudy a dalších parametrů. V energetickém sektoru se taková zařízení používají k přeměně energie.
Polovodičová zařízení lze klasifikovat různými způsoby. Známé jsou například způsoby klasifikace podle principu činnosti, podle účelu, podle designu, podle výrobní technologie, podle oblastí a oblastí použití, podle typů materiálů.
Existují však takzvané hlavní třídy, které charakterizují polovodičové zařízení. Tyto třídy zahrnují:
– elektrokonvertorová zařízení, která převádějí jednu hodnotu na jinou;
- optoelektronika, která převádí světelný signál na elektrický signál a naopak;
- polovodičové převodníky obrázků;
- termoelektrická zařízení, která přeměňují tepelnou energii naelektrický;
- magnetoelektrická a elektromagnetická zařízení;
- piezoelektrický a tenzometr.
Integrované obvody lze nazvat samostatnou třídou takových zařízení, jako jsou polovodičová zařízení, která jsou obvykle smíšená, to znamená, že kombinují mnoho charakteristik v jednom zařízení.
Polovodičová zařízení se obvykle vyrábějí v keramických nebo plastových pouzdrech, ale existují i nezabalené možnosti.
