Digitálne zariadenia zohrávajú v modernej elektronike čoraz väčšiu úlohu. Zariadenia, ktoré fungujú na mikroobvodoch, v súčasnosti prenikli prakticky do všetkých oblastí použitia - domáce a priemyselné spotrebiče, detské hračky, video-rádio-televízne zariadenia atď. Stále však existujú aplikácie pre analógové diskrétne prvky. Okrem toho sú polovodičové zariadenia samotnou podstatou moderných mikroobvodov.
Ako tieto zariadenia fungujú? Polovodičové látky sú základom pre také zariadenia, ako sú polovodiče. Podľa ich elektrických charakteristík a vlastností zaujímajú miesto medzi dielektrikami a vodičmi. Ich charakteristickými znakmi sú závislosť elektrickej vodivosti od vonkajšej teploty, charakteristika účinkov ionizujúceho a svetelného žiarenia, ako aj koncentrácia nečistôt. Polovodiče majú približne rovnaký súbor charakteristík.
Na procese vytvárania elektrického prúdu v akejkoľvek látke sa môžu zúčastniť iba mobilné nosiče náboja. Čím viac mobilných nosičov na jednotku objemu látky, tým väčšia bude elektrická vodivosť. V kovoch sú prakticky všetky elektrónyvoľné, a to spôsobuje ich vysokú vodivosť. V polovodičoch a dielektrikách je oveľa menej nosičov, a preto je väčší odpor.
Elektrické prvky, ako sú polovodičové zariadenia, majú výraznú teplotnú závislosť odporu. Keď teplota stúpa, zvyčajne klesá.
Polovodičové zariadenia sú teda také elektronické zariadenia, ktorých činnosť je založená na špecifických procesoch v látkach nazývaných polovodiče. Našli si najširšie uplatnenie. Napríklad v elektronike a elektrotechnike sa polovodičové zariadenia používajú na prevod rôznych signálov, ich frekvencie, amplitúdy a ďalších parametrov. V energetickom sektore sa takéto zariadenia používajú na premenu energie.
Polovodičové zariadenia možno klasifikovať rôznymi spôsobmi. Známe sú napríklad metódy klasifikácie podľa princípu činnosti, podľa účelu, podľa dizajnu, podľa výrobnej technológie, podľa oblastí a oblastí použitia, podľa druhov materiálov.
Existujú však takzvané hlavné triedy, ktoré charakterizujú polovodičové zariadenie. Tieto triedy zahŕňajú:
– elektrokonvertorové zariadenia, ktoré konvertujú jednu hodnotu na inú;
- optoelektronické, ktoré premieňajú svetelný signál na elektrický signál a naopak;
- polovodičové prevodníky obrázkov;
- termoelektrické zariadenia, ktoré premieňajú tepelnú energiu naelektrický;
- magnetoelektrické a elektromagnetické zariadenia;
- piezoelektrický a tenzometer.
Integrované obvody možno nazvať samostatnou triedou takých zariadení, ako sú polovodičové zariadenia, ktoré sú zvyčajne zmiešané, to znamená, že kombinujú mnoho charakteristík v jednom zariadení.
Polovodičové súčiastky sa zvyčajne vyrábajú v keramických alebo plastových obaloch, ale existujú aj možnosti bez obalu.
