Perangkat digital memainkan peran yang semakin meningkat dalam elektronik modern. Perangkat yang berjalan di sirkuit mikro kini telah merambah hampir semua bidang aplikasi - peralatan rumah tangga dan industri, mainan anak-anak, peralatan video-radio-televisi, dan sebagainya. Namun, masih ada aplikasi untuk elemen diskrit analog. Selain itu, perangkat semikonduktor adalah inti dari sirkuit mikro modern.
Bagaimana cara kerja perangkat ini? Zat semikonduktor adalah dasar untuk perangkat seperti semikonduktor. Menurut karakteristik dan sifat listriknya, mereka menempati tempat antara dielektrik dan konduktor. Ciri khasnya adalah ketergantungan konduktivitas listrik pada suhu eksternal, karakteristik efek pengion dan radiasi cahaya, serta konsentrasi pengotor. Semikonduktor memiliki karakteristik yang hampir sama.
Dalam proses menciptakan arus listrik dalam zat apa pun, hanya pembawa muatan seluler yang dapat mengambil bagian. Semakin banyak pembawa bergerak per satuan volume suatu zat, semakin besar pula konduktivitas listriknya. Dalam logam, hampir semua elektronbebas, dan ini menyebabkan konduktivitasnya yang tinggi. Dalam semikonduktor dan dielektrik, pembawa jauh lebih sedikit, dan oleh karena itu lebih banyak resistivitas.
Elemen listrik seperti perangkat semikonduktor memiliki ketergantungan suhu resistivitas yang nyata. Saat suhu naik, biasanya turun.
Jadi, perangkat semikonduktor adalah perangkat elektronik semacam itu, yang tindakannya didasarkan pada proses spesifik dalam zat yang disebut semikonduktor. Mereka telah menemukan aplikasi terluas. Misalnya, dalam elektronik dan teknik listrik, perangkat semikonduktor digunakan untuk mengubah berbagai sinyal, frekuensi, amplitudo, dan parameter lainnya. Di sektor energi, perangkat tersebut digunakan untuk mengubah energi.
Perangkat semikonduktor dapat diklasifikasikan dengan cara yang berbeda. Misalnya, metode klasifikasi dikenal menurut prinsip operasi, menurut tujuan, menurut desain, menurut teknologi manufaktur, menurut bidang dan bidang aplikasi, menurut jenis bahan.
Namun, ada yang disebut kelas utama, yang mencirikan perangkat semikonduktor. Kelas-kelas ini termasuk:
- perangkat konversi listrik yang mengubah satu nilai menjadi nilai lain;
- optoelektronik, yang mengubah sinyal cahaya menjadi sinyal listrik dan sebaliknya;
- pengonversi gambar solid state;
- perangkat termoelektrik yang mengubah energi panas menjadilistrik;
- perangkat magnetoelektrik dan elektromagnetik;
- piezoelektrik dan pengukur regangan.
Sirkuit terpadu dapat disebut kelas terpisah dari perangkat seperti perangkat semikonduktor, yang biasanya dicampur, yaitu menggabungkan banyak karakteristik dalam satu perangkat.
Biasanya perangkat semikonduktor diproduksi dalam wadah keramik atau plastik, tetapi ada juga opsi yang tidak dikemas.
