Rəqəmsal cihazlar müasir elektronikada artan rol oynayır. Mikrosxemlər üzərində işləyən qurğular indi praktiki olaraq bütün tətbiq sahələrinə - məişət və sənaye texnikasına, uşaq oyuncaqlarına, video-radio-televiziya avadanlıqlarına və s. Bununla belə, analoq diskret elementlər üçün hələ də tətbiqlər mövcuddur. Üstəlik, yarımkeçirici qurğular müasir mikrosxemlərin özüdür.
Bu cihazlar necə işləyir? Yarımkeçirici maddələr yarımkeçiricilər kimi cihazların əsasını təşkil edir. Elektrik xüsusiyyətlərinə və xassələrinə görə dielektriklər və keçiricilər arasında yer tuturlar. Onların fərqli xüsusiyyətləri elektrik keçiriciliyinin xarici temperaturdan asılılığı, ionlaşdırıcı və işıq şüalarının təsirinin xüsusiyyətləri, həmçinin çirklərin konsentrasiyasıdır. Yarımkeçiricilər təxminən eyni xüsusiyyətlərə malikdir.
Hər hansı bir maddədə elektrik cərəyanı yaratmaq prosesində yalnız mobil yük daşıyıcıları iştirak edə bilər. Maddənin vahid həcminə nə qədər çox mobil daşıyıcı düşərsə, elektrik keçiriciliyi bir o qədər çox olar. Metallarda demək olar ki, bütün elektronlar varsərbəstdir və bu onların yüksək keçiriciliyinə səbəb olur. Yarımkeçiricilərdə və dielektriklərdə daha az daşıyıcı və buna görə də daha çox müqavimət var.
Yarımkeçirici cihazlar kimi elektrik elementləri müqavimətin temperaturdan açıq-aşkar asılılığına malikdir. Temperatur yüksəldikcə adətən azalır.
Beləliklə, yarımkeçirici qurğular elə elektron cihazlardır ki, onların fəaliyyəti yarımkeçiricilər adlanan maddələrdə xüsusi proseslərə əsaslanır. Ən geniş tətbiqi tapdılar. Məsələn, elektronika və elektrotexnikada müxtəlif siqnalları, onların tezliyini, amplitudasını və digər parametrləri çevirmək üçün yarımkeçirici cihazlardan istifadə olunur. Enerji sektorunda bu cür cihazlar enerjini çevirmək üçün istifadə olunur.
Yarımkeçirici cihazları müxtəlif yollarla təsnif etmək olar. Məsələn, təsnifat üsulları iş prinsipinə görə, təyinatına görə, dizayna görə, istehsal texnologiyasına görə, sahə və tətbiq sahələrinə görə, material növlərinə görə məlumdur.
Lakin yarımkeçirici cihazı xarakterizə edən əsas siniflər var. Bu siniflərə daxildir:
- bir dəyəri digərinə çevirən elektrokonvertasiya cihazları;
- işıq siqnalını elektrik siqnalına və əksinə çevirən optoelektronik;
- bərk hal şəkil çeviriciləri;
- istilik enerjisini enerjiyə çevirən termoelektrik cihazlarelektrik;
- maqnitoelektrik və elektromaqnit cihazları;
- piezoelektrik və gərginlikölçən.
İnteqrasiya edilmiş sxemləri adətən qarışıq olan, yəni bir çox xüsusiyyətləri bir cihazda birləşdirən yarımkeçirici qurğular kimi cihazların ayrıca sinfi adlandırmaq olar.
Adətən yarımkeçirici cihazlar keramika və ya plastik qutularda istehsal olunur, lakin qablaşdırılmamış variantlar da var.