อุปกรณ์ดิจิทัลมีบทบาทมากขึ้นในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สมัยใหม่ อุปกรณ์ที่ทำงานบนไมโครเซอร์กิตได้เข้าสู่การใช้งานแทบทุกด้าน ไม่ว่าจะเป็นเครื่องใช้ในครัวเรือนและในอุตสาหกรรม ของเล่นเด็ก อุปกรณ์วิดีโอ-วิทยุ-โทรทัศน์ และอื่นๆ อย่างไรก็ตาม ยังมีแอปพลิเคชันสำหรับองค์ประกอบที่ไม่ต่อเนื่องแบบแอนะล็อก นอกจากนี้ อุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ยังเป็นหัวใจสำคัญของไมโครเซอร์กิตสมัยใหม่
อุปกรณ์เหล่านี้ทำงานอย่างไร สารกึ่งตัวนำเป็นพื้นฐานสำหรับอุปกรณ์เช่นเซมิคอนดักเตอร์ ตามลักษณะและคุณสมบัติทางไฟฟ้า พวกมันใช้พื้นที่ระหว่างไดอิเล็กทริกและตัวนำ ลักษณะเด่นของพวกเขาคือการที่การนำไฟฟ้าขึ้นอยู่กับอุณหภูมิภายนอก ลักษณะของผลกระทบของการแตกตัวเป็นไอออนและการแผ่รังสีแสง ตลอดจนความเข้มข้นของสิ่งเจือปน เซมิคอนดักเตอร์มีลักษณะชุดเดียวกันโดยประมาณ
ในกระบวนการสร้างกระแสไฟฟ้าในสารใด ๆ เฉพาะผู้ให้บริการชาร์จมือถือเท่านั้นที่สามารถมีส่วนร่วม ยิ่งสารพาหะเคลื่อนที่ต่อหน่วยปริมาตรของสารมากเท่าใด ค่าการนำไฟฟ้าก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น ในโลหะ อิเล็กตรอนเกือบทั้งหมดเป็นฟรีและทำให้ค่าการนำไฟฟ้าสูง ในเซมิคอนดักเตอร์และไดอิเล็กทริก มีตัวพาน้อยกว่ามาก ดังนั้นจึงมีความต้านทานมากกว่า
อุปกรณ์ไฟฟ้า เช่น อุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ มีการพึ่งพาอุณหภูมิของความต้านทานอย่างชัดเจน เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น ก็มักจะลดลง
ดังนั้น อุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์จึงเป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ดังกล่าว ซึ่งการดำเนินการจะขึ้นอยู่กับกระบวนการเฉพาะในสารที่เรียกว่าเซมิคอนดักเตอร์ พวกเขาได้พบแอปพลิเคชั่นที่กว้างที่สุด ตัวอย่างเช่น ในอิเล็กทรอนิกส์และวิศวกรรมไฟฟ้า อุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ใช้ในการแปลงสัญญาณต่างๆ ความถี่ แอมพลิจูด และพารามิเตอร์อื่นๆ ในภาคพลังงาน อุปกรณ์ดังกล่าวใช้เพื่อแปลงพลังงาน
อุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์สามารถจำแนกได้หลายวิธี ตัวอย่างเช่น วิธีการจำแนกประเภทเป็นที่รู้จักตามหลักการทำงาน ตามวัตถุประสงค์ ตามการออกแบบ ตามเทคโนโลยีการผลิต ตามพื้นที่และขอบเขตการใช้งาน ตามประเภทของวัสดุ
อย่างไรก็ตาม มีคลาสหลักที่เรียกว่าอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ ชั้นเรียนเหล่านี้รวมถึง:
- อุปกรณ์แปลงไฟฟ้าที่แปลงค่าหนึ่งเป็นอีกค่าหนึ่ง
- optoelectronic ซึ่งแปลงสัญญาณไฟเป็นสัญญาณไฟฟ้าและในทางกลับกัน
- ตัวแปลงรูปภาพโซลิดสเตต;
- อุปกรณ์เทอร์โมอิเล็กทริกที่แปลงพลังงานความร้อนเป็นไฟฟ้า;
- อุปกรณ์แมกนีโตอิเล็กทริกและแม่เหล็กไฟฟ้า
- เพียโซอิเล็กทริกและสเตรนเกจ
วงจรรวมสามารถเรียกได้ว่าเป็นคลาสที่แยกจากกันของอุปกรณ์ต่างๆ เช่น อุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ ซึ่งมักจะผสมกัน กล่าวคือ พวกมันรวมเอาคุณสมบัติมากมายไว้ในเครื่องเดียว
โดยปกติอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์จะผลิตในกล่องเซรามิกหรือพลาสติก แต่มีตัวเลือกที่ไม่ได้บรรจุในกล่องด้วย