Kas ir pusvadītāju ierīces?

Pusvadītāju ierīces sastāv no materiāla, ar kuru var viegli manipulēt, lai kontrolētu, kā jauda sasniedz elektronisku ierīci. Pusvadītājus var mainīt, izmantojot elektriskā lauka indukciju, gaismas, spiediena un siltuma iedarbību. Šīs ierīces sastāv no materiāla ar caurumiem, kas ir pozitīvi jeb p-tipa, un materiāla ar papildu elektroniem, kas ir negatīvi jeb n-tipa.

Diodes ir dažas no visizplatītākajām pusvadītāju ierīcēm to vienkāršās konstrukcijas dēļ. Šī ierīce sastāv no viena p-veida pusvadītāja un viena n-tipa pusvadītāja. Diodes trūkums ir tāds, ka tās mazās ietilpības dēļ tā neļauj plūst cauri lielam enerģijas daudzumam.

Tranzistori ir sarežģītākas pusvadītāju ierīču formas. Tie sastāv no vairākām p-tipa un n-tipa pusvadītāju kombinācijām. Tie ļauj iziet cauri vairāk enerģijas, jo tie ir lielāki. Tos var arī pielāgot konkrētiem darbiem. Daži no populārākajiem tranzistoru veidiem ir bipolārā savienojuma tranzistori, lauka efekta tranzistori un metāla-oksīda-pusvadītāju lauka efekta tranzistori (MOSFET).

MOSFET ir vispopulārākais pusvadītāju ierīces veids, jo tas nodrošina vislielāko vadītspējas kontroli. Tā konstrukcijā ir iekļauts elektriskais lauks, kas darbojas kā vārti, kas kontrolē jaudas plūsmu. Tos parasti sauc par metāla vārtiem, taču tajos nav metāla. Tā vietā tas sastāv no materiāla, kas pazīstams kā polisilīcijs.

Pusvadītāju ierīces ir izgatavotas no dažādiem materiāliem, kas nav polisilīcija. Silīcijs ir visplašāk izmantotais materiāls pusvadītāju ierīču ražošanā tā zemo izmaksu un plašā temperatūras diapazona dēļ. Ģerānija bija agrīns materiāls, ko izmantoja celtniecībā, taču tā ierobežotā temperatūras slieksnis ir pārspējis to citiem. Indijs un silīcija karbīds ir citi populāri materiāli.

Šos materiālus izmanto dažādu ierīču konstruēšanai. Tie ietver divu terminālu diožu ierīces, piemēram, maiņstrāvas diodes (DIAC), Gunn diodes un fotoelementus; un trīs terminālu ierīces, piemēram, bipolāri tranzistori, Darlington tranzistori un lauka efektu tranzistori. Ierīces, kas ietver četrus vai vairāk termināļus, ir pieejamas arī dažādiem darbiem.