डिजिटल उपकरण आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक्स में बढ़ती भूमिका निभाते हैं। माइक्रो-सर्किट पर चलने वाले उपकरण अब व्यावहारिक रूप से अनुप्रयोग के सभी क्षेत्रों में प्रवेश कर चुके हैं - घरेलू और औद्योगिक उपकरण, बच्चों के खिलौने, वीडियो-रेडियो-टेलीविज़न उपकरण, और इसी तरह। हालांकि, एनालॉग असतत तत्वों के लिए अभी भी आवेदन हैं। इसके अलावा, अर्धचालक उपकरण आधुनिक माइक्रो-सर्किट का सार हैं।
ये डिवाइस कैसे काम करते हैं? अर्धचालक पदार्थ अर्धचालक जैसे उपकरणों के लिए आधार हैं। अपनी विद्युत विशेषताओं और गुणों के अनुसार, वे डाइलेक्ट्रिक्स और कंडक्टर के बीच एक स्थान पर कब्जा कर लेते हैं। उनकी विशिष्ट विशेषताएं बाहरी तापमान पर विद्युत चालकता की निर्भरता, आयनीकरण और प्रकाश विकिरण के प्रभावों के साथ-साथ अशुद्धियों की एकाग्रता की विशेषताएं हैं। अर्धचालकों में लगभग समान विशेषताओं का सेट होता है।
किसी भी पदार्थ में विद्युत धारा उत्पन्न करने की प्रक्रिया में केवल मोबाइल चार्ज वाहक ही भाग ले सकते हैं। किसी पदार्थ के प्रति इकाई आयतन में जितने अधिक मोबाइल वाहक होंगे, विद्युत चालकता उतनी ही अधिक होगी। धातुओं में, लगभग सभी इलेक्ट्रॉन होते हैंमुक्त, और यह उनकी उच्च चालकता का कारण बनता है। अर्धचालकों और डाइलेक्ट्रिक्स में, बहुत कम वाहक होते हैं, और इसलिए अधिक प्रतिरोधकता होती है।
इलेक्ट्रिकल तत्व जैसे सेमीकंडक्टर डिवाइस में प्रतिरोधकता की स्पष्ट तापमान निर्भरता होती है। जैसे-जैसे तापमान बढ़ता है, यह आमतौर पर घटता जाता है।
इस प्रकार, अर्धचालक उपकरण ऐसे इलेक्ट्रॉनिक उपकरण हैं, जिनकी क्रिया अर्धचालक नामक पदार्थों में विशिष्ट प्रक्रियाओं पर आधारित होती है। उन्हें सबसे व्यापक आवेदन मिला है। उदाहरण के लिए, इलेक्ट्रॉनिक्स और इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग में, अर्धचालक उपकरणों का उपयोग विभिन्न संकेतों, उनकी आवृत्ति, आयाम और अन्य मापदंडों को परिवर्तित करने के लिए किया जाता है। ऊर्जा क्षेत्र में, ऐसे उपकरणों का उपयोग ऊर्जा को परिवर्तित करने के लिए किया जाता है।
अर्धचालक उपकरणों को विभिन्न तरीकों से वर्गीकृत किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, वर्गीकरण के तरीकों को संचालन के सिद्धांत के अनुसार, उद्देश्य के अनुसार, डिजाइन के अनुसार, निर्माण तकनीक के अनुसार, क्षेत्रों और आवेदन के क्षेत्रों के अनुसार, सामग्री के प्रकार के अनुसार जाना जाता है।
हालांकि, तथाकथित मुख्य वर्ग हैं, जो अर्धचालक उपकरण की विशेषता रखते हैं। इन वर्गों में शामिल हैं:
- इलेक्ट्रोकनवर्टिंग डिवाइस जो एक मान को दूसरे मान में परिवर्तित करते हैं;
- ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक, जो प्रकाश संकेत को विद्युत संकेत में परिवर्तित करता है और इसके विपरीत;
- सॉलिड स्टेट इमेज कन्वर्टर्स;
- थर्मोइलेक्ट्रिक उपकरण जो तापीय ऊर्जा को में परिवर्तित करते हैंबिजली;
- मैग्नेटोइलेक्ट्रिक और इलेक्ट्रोमैग्नेटिक डिवाइस;
- पीजोइलेक्ट्रिक और स्ट्रेन गेज।
इंटीग्रेटेड सर्किट को सेमीकंडक्टर डिवाइस जैसे उपकरणों का एक अलग वर्ग कहा जा सकता है, जो आमतौर पर मिश्रित होते हैं, यानी वे एक डिवाइस में कई विशेषताओं को मिलाते हैं।
आमतौर पर सेमीकंडक्टर उपकरण सिरेमिक या प्लास्टिक के मामलों में बनाए जाते हैं, लेकिन अनपैक्ड विकल्प भी होते हैं।
