Elektronika półprzewodnikowa - Solid-state electronics

Układ scalony (IC) na płytce drukowanej . Nazywa się to obwodem półprzewodnikowym, ponieważ całe działanie elektryczne w obwodzie zachodzi w materiałach stałych.

Elektronika półprzewodnikowa oznacza elektronikę półprzewodnikową : sprzęt elektroniczny wykorzystujący elementy półprzewodnikowe, takie jak tranzystory , diody i układy scalone (IC). Termin ten jest również używany dla urządzeń, w których elektronika półprzewodnikowa bez ruchomych części zastępuje urządzenia z ruchomymi częściami, takie jak przekaźnik półprzewodnikowy, w którym przełączniki tranzystorowe są używane zamiast przekaźnika elektromechanicznego z ruchomym ramieniem lub półprzewodnikowy dysk (SSD) rodzaj pamięci półprzewodnikowej używanej w komputerach do zastępowania dysków twardych , które przechowują dane na obracającym się dysku.

Termin „solid state” stał się popularny na początku ery półprzewodników w latach 60. XX wieku, aby odróżnić tę nową technologię opartą na tranzystorze, w której elektroniczne działanie urządzeń odbywało się w stanie półprzewodnikowym , od wcześniejszego sprzętu elektronicznego wykorzystującego lampy próżniowe , w którym działanie elektroniczne nastąpiło w stanie gazowym . Urządzenie półprzewodnikowe działa poprzez kontrolowanie prądu elektrycznego składającego się z elektronów lub dziur poruszających się w stałym krystalicznym kawałku materiału półprzewodnikowego , takiego jak krzem , podczas gdy zastąpione przez nie termoelektryczne lampy próżniowe działały poprzez kontrolowanie prądu przewodzonego przez gaz cząstek, elektronów lub jonów , poruszający się w próżni w zamkniętej tubie.

Chociaż pierwszym półprzewodnikowym urządzeniem elektronicznym był detektor kocich wąsów , prymitywna dioda półprzewodnikowa wynaleziona około 1904 roku, elektronika półprzewodnikowa tak naprawdę zaczęła się od wynalezienia tranzystora w 1947 roku. Tranzystor został wynaleziony przez Johna Bardeena i Waltera Housera Brattaina podczas pracy pod kierunkiem Williama Shockley w Bell Laboratories w 1947 roku. Wcześniej wszystkie urządzenia elektroniczne wykorzystywały lampy próżniowe, ponieważ lampy próżniowe były jedynymi komponentami elektronicznymi, które mogły wzmacniać — istotną cechą całej elektroniki.

Zastąpienie nieporęcznych, kruchych, energochłonnych lamp próżniowych przez tranzystory w latach 60. i 70. XX wieku spowodowało rewolucję nie tylko w technologii, ale także w zwyczajach ludzi, umożliwiając powstanie pierwszej prawdziwie przenośnej elektroniki użytkowej, takiej jak radio tranzystorowe , magnetofon kasetowy , walkie. -talkie i zegarek kwarcowy , a także pierwsze praktyczne komputery i telefony komórkowe . Innymi przykładami półprzewodnikowych urządzeń elektronicznych są mikroprocesor , lampa LED , ogniwo słoneczne , czujnik obrazu CCD stosowany w kamerach oraz laser półprzewodnikowy .

Zobacz też

Bibliografia