Co je silikonový integrovaný obvod?

Silikonový integrovaný obvod (IC) je kompaktní funkční elektronický obvod, který obsahuje polovodiče na bázi křemíku. Polovodiče mají vlastnosti vodivosti, které lze ovládat různými způsoby. Integrovaný obvod, známý také jako Chip nebo microchip, je považován za malou součást s terminály v rozmezí od osmi nebo více kolíků. Velmi rozsáhlé integrační IC se používají při výpočetních zařízeních, která obsahují více než milion křemíkových tranzistorů. Tranzistory jsou tří-terminální zařízení, která fungují jako proudově řízené proudové ventily a jsou jako elektromagnetická relé, ale s kontinuálním ovládáním proudu namísto dvou-state/vypnuto ovládání. Předtím, než bylo prvním zařízením v pevném stavu uvedeno do komerčního použití, byl způsob, jak ovládat tok elektronů, použít vakuovou trubici s ohřívačem, katodou, deskou a alespoň kontrolní mřížkou. Požadavek na velikost a energiivakuových trubek jsou nyní populární pouze ve specializovaných polích, jako jsou extra vysoké výkonové zesilovače pro zvukové a rádiové aplikace. Integrovaný obvod křemíku je velmi populární také kvůli dostupnosti křemíku, protože běžná sloučenina křemíku se nachází všude jako běžný písek. Správným vytápěním v nepřítomnosti kyslíku jsou výrobci polovodičů schopni produkovat čistý křemík, který lze dále zpracovat jako diody, tranzistory a ICS.

Integrovaný obvod křemíku se nepoužívá pro aplikace rádiového signálu kvůli omezením silikonových polovodičových zařízení, která jsou pokryta lepším výkonem signálu jiných polovodičů, jako jsou germaniové polovodiče. V mobilních telefonech používají zvukové a střídavý proud (AC)/přímý proud (DC) výkonové obvody silikonu polovodičové ics. Počítače a další digitální zařízení využívají mnoho křemíkových ics. Z konvOutlet Enience, napájení používá silikonové diody schopné přímo napravit hlavní napětí střídavého proudu. Tyto diody jsou obvykle v uzavřeném přepínacím napájecím zdroji, které využívá čipy regulátoru výkonu na bázi křemíku, které jsou obvykle typu modulace pulzní šířky (PWM), což zpětnou vazbu výstupní úrovně DC jako změny v pracovním cyklu elektrických pulsů.

Většina elektronických obvodů pro relativně nízkofrekvenční aplikace používá polovodiče na bázi křemíku. Silikonová dioda je nejoblíbenější nízkofrekvenční dioda dostupná na trhu. Další přepínací polovodiče, jako je křemíkový usměrňovač (SCR), tří-terminální AC (Triac) a většina zvukových energetických tranzistorů, jsou vyrobeny z křemíkových polovodičů. V solárních fotovoltaických panelech je pozorováno, že křemíkové křižovatky, které jsou vystaveny slunečnímu záření, vytvářejí elektrický potenciál napříč terminály. To vede k širokému použití solárních zařízení na bázi křemíku, která slibují, že se stanou chechAper a levnější, jak je dosaženo více průlomů výzkumu a výroby.