Digitale toestelle speel 'n toenemende rol in moderne elektronika. Toestelle wat op mikrobane loop, het nou feitlik alle toepassingsgebiede binnegedring – huishoudelike en industriële toestelle, kinderspeelgoed, video-radio-televisietoerusting, ensovoorts. Daar is egter steeds toepassings vir analoog diskrete elemente. Boonop is halfgeleiertoestelle die kern van moderne mikrobane.
Hoe werk hierdie toestelle? Halfgeleierstowwe is die basis vir toestelle soos halfgeleiers. Volgens hul elektriese eienskappe en eienskappe neem hulle 'n plek in tussen diëlektrika en geleiers. Hul kenmerkende kenmerke is die afhanklikheid van elektriese geleidingsvermoë op eksterne temperatuur, die eienskappe van die effekte van ioniserende en ligstraling, sowel as die konsentrasie van onsuiwerhede. Halfgeleiers het min of meer dieselfde stel eienskappe.
In die proses om 'n elektriese stroom in enige stof te skep, kan slegs mobiele ladingdraers deelneem. Hoe meer mobiele draers per eenheid volume van 'n stof, hoe groter sal die elektriese geleidingsvermoë wees. In metale is feitlik alle elektronevry, en dit veroorsaak hul hoë geleidingsvermoë. In halfgeleiers en diëlektrika is daar baie minder draers, en dus meer weerstand.
Elektriese elemente soos halfgeleiertoestelle het 'n uitgesproke temperatuurafhanklikheid van weerstand. Soos die temperatuur styg, neem dit gewoonlik af.
Halfgeleiertoestelle is dus sulke elektroniese toestelle, waarvan die werking gebaseer is op spesifieke prosesse in stowwe wat halfgeleiers genoem word. Hulle het die wydste toepassing gevind. Byvoorbeeld, in elektronika en elektriese ingenieurswese word halfgeleiertoestelle gebruik om verskeie seine, hul frekwensie, amplitude en ander parameters om te skakel. In die energiesektor word sulke toestelle gebruik om energie om te skakel.
Halfgeleiertoestelle kan op verskillende maniere geklassifiseer word. Klassifikasiemetodes is byvoorbeeld bekend volgens die werkingsbeginsel, volgens doel, volgens ontwerp, volgens vervaardigingstegnologie, volgens gebiede en toepassingsareas, volgens tipes materiale.
Daar is egter sogenaamde hoofklasse, wat 'n halfgeleiertoestel kenmerk. Hierdie klasse sluit in:
- elektriese omskakelingstoestelle wat een waarde in 'n ander omskakel;
- opto-elektronies, wat die ligsein in 'n elektriese sein omskakel en omgekeerd;
- vaste toestand beeld-omskakelaars;
- termo-elektriese toestelle wat termiese energie omskakel inelektries;
- magneto-elektriese en elektromagnetiese toestelle;
- piëzo-elektriese en rekmeter.
Geïntegreerde stroombane kan 'n aparte klas van sulke toestelle soos halfgeleiertoestelle genoem word, wat gewoonlik gemeng is, dit wil sê hulle kombineer baie eienskappe in een toestel.
Gewoonlik word halfgeleiertoestelle in keramiek- of plastiekhouers vervaardig, maar daar is ook onverpakte opsies.
