Thiết bị số ngày càng đóng vai trò quan trọng trong các thiết bị điện tử hiện đại. Các thiết bị chạy trên vi mạch hiện đã thâm nhập vào hầu hết các lĩnh vực ứng dụng - thiết bị gia dụng và công nghiệp, đồ chơi trẻ em, thiết bị video-radio-TV, v.v. Tuy nhiên, vẫn có những ứng dụng cho các phần tử rời rạc tương tự. Hơn nữa, các thiết bị bán dẫn là bản chất của vi mạch hiện đại.
Các thiết bị này hoạt động như thế nào? Chất bán dẫn là cơ sở cho các thiết bị như chất bán dẫn. Theo đặc điểm và tính chất điện của chúng, chúng chiếm một vị trí giữa chất điện môi và chất dẫn điện. Các tính năng đặc biệt của chúng là sự phụ thuộc của độ dẫn điện vào nhiệt độ bên ngoài, các đặc điểm của ảnh hưởng của bức xạ ion và ánh sáng, cũng như nồng độ của các tạp chất. Chất bán dẫn có cùng một tập hợp các đặc tính.
Trong quá trình tạo ra dòng điện ở bất kỳ chất nào, chỉ có vật mang điện tích di động mới có thể tham gia. Càng nhiều hạt tải điện di động trên một đơn vị thể tích của một chất thì độ dẫn điện càng lớn. Trong kim loại, hầu như tất cả các electron đềumiễn phí, và điều này gây ra độ dẫn điện cao của chúng. Trong chất bán dẫn và chất điện môi, có ít hạt tải điện hơn và do đó có nhiều điện trở suất hơn.
Các phần tử điện như thiết bị bán dẫn có sự phụ thuộc nhiệt độ rõ rệt của điện trở suất. Khi nhiệt độ tăng lên, nó thường giảm xuống.
Như vậy, các thiết bị bán dẫn là các thiết bị điện tử như vậy, hoạt động của nó dựa trên các quá trình cụ thể trong các chất được gọi là chất bán dẫn. Họ đã tìm thấy ứng dụng rộng nhất. Ví dụ, trong điện tử và kỹ thuật điện, các thiết bị bán dẫn được sử dụng để chuyển đổi các tín hiệu khác nhau, tần số, biên độ của chúng và các thông số khác. Trong lĩnh vực năng lượng, các thiết bị như vậy được sử dụng để chuyển đổi năng lượng.
Thiết bị bán dẫn có thể được phân loại theo nhiều cách khác nhau. Ví dụ, các phương pháp phân loại được biết đến theo nguyên lý hoạt động, theo mục đích, theo thiết kế, theo công nghệ chế tạo, theo lĩnh vực và lĩnh vực ứng dụng, theo loại vật liệu.
Tuy nhiên, có những cái gọi là lớp chính, đặc trưng cho một thiết bị bán dẫn. Các lớp này bao gồm:
- thiết bị chuyển đổi điện có thể chuyển đổi giá trị này thành giá trị khác;
- quang điện tử, chuyển đổi tín hiệu ánh sáng thành tín hiệu điện và ngược lại;
- bộ chuyển đổi hình ảnh trạng thái rắn;
- thiết bị nhiệt điện chuyển đổi nhiệt năng thànhđiện;
- thiết bị điện từ và điện từ;
- máy đo áp điện và biến dạng.
Các mạch tích hợp có thể được gọi là một lớp riêng biệt của các thiết bị như thiết bị bán dẫn, thường là hỗn hợp, tức là chúng kết hợp nhiều đặc tính trong một thiết bị.
Thông thường các thiết bị bán dẫn được sản xuất trong vỏ gốm hoặc nhựa, nhưng cũng có những tùy chọn không đóng gói.
