Τι είναι ένα ολοκληρωμένο κύκλωμα πυριτίου;

Ένα ολοκληρωμένο κύκλωμα πυριτίου (IC) είναι ένα συμπαγές λειτουργικό ηλεκτρονικό κύκλωμα που περιέχει ημιαγωγούς με βάση το πυρίτιο.Οι ημιαγωγοί έχουν χαρακτηριστικά αγωγιμότητας που μπορούν να ελεγχθούν με διάφορους τρόπους.Το ολοκληρωμένο κύκλωμα, επίσης γνωστό ως Chip ή Microchip, θεωρείται ως ένα μικρό συστατικό με ακροδέκτες που κυμαίνονται από οκτώ ακίδες ή περισσότερο.Πολύ μεγάλης κλίμακας ενσωμάτωση ICs χρησιμοποιούνται σε υπολογιστικές συσκευές που περιέχουν περισσότερα από ένα εκατομμύριο τρανζίστορ πυριτίου.Τα τρανζίστορ είναι τρεις-τερματικές συσκευές που δρουν ως βαλβίδες ρεύματος που ελέγχουν το ρεύμα και είναι σαν ηλεκτρομαγνητικά ρελέ, αλλά με συνεχές έλεγχο ρεύματος αντί για έλεγχο δύο καταστάσεων ή απενεργοποίησης.αναφέρεται ως συσκευή στερεάς κατάστασης.Πριν από την πρώτη συσκευή στερεάς κατάστασης σε εμπορική χρήση, ο τρόπος για τον έλεγχο της ροής των ηλεκτρονίων ήταν να χρησιμοποιηθεί ένας σωλήνας κενού με θερμαντήρα, κάθοδο, πλάκα και τουλάχιστον ένα πλέγμα ελέγχου.Η απαίτηση μεγέθους και ισχύος των σωλήνων κενού τους καθιστούν τώρα δημοφιλή μόνο σε εξειδικευμένα πεδία, όπως ενισχυτές υψηλής υψηλής ισχύος για εφαρμογές ήχου και ραδιοφωνικών εφαρμογών.Το ολοκληρωμένο κύκλωμα του πυριτίου είναι πολύ δημοφιλές επίσης λόγω της διαθεσιμότητας πυριτίου, καθώς μια κοινή ένωση πυριτίου βρίσκεται παντού ως συνηθισμένη άμμο.Με την κατάλληλη θέρμανση απουσία οξυγόνου, οι κατασκευαστές ημιαγωγών είναι σε θέση να παράγουν καθαρό πυρίτιο, το οποίο μπορεί να υποβληθεί σε περαιτέρω επεξεργασία ως διόδους, τρανζίστορ και ICS.Συσκευές ημιαγωγών που καλύπτονται από την καλύτερη απόδοση σήματος άλλων ημιαγωγών όπως οι ημιαγωγοί γερμανίου.Στα κινητά τηλέφωνα, τα κυκλώματα ισχύος ήχου και εναλλασσόμενου ρεύματος (AC)/άμεσου ρεύματος (DC) χρησιμοποιούν ICs ημιαγωγού πυριτίου.Οι υπολογιστές και άλλες ψηφιακές συσκευές κάνουν χρήση πολλών ICs πυριτίου.Από την έξοδο ευκολίας, η τροφοδοσία χρησιμοποιεί διόδους πυριτίου ικανές να διορθώσουν άμεσα την κύρια τάση εναλλασσόμενου ρεύματος.Αυτές οι δίοδοι είναι συνήθως σε μια ενσωματωμένη τροφοδοσία μεταγωγής που χρησιμοποιεί τσιπ ρυθμιστή ισχύος που βασίζονται σε πυρίτιο, τα οποία συνήθως είναι τύπου διαμόρφωσης πλάτους παλμού (PWM), ο οποίος ανατροφοδοτεί τα επίπεδα DC εξόδου ως αλλαγές στον κύκλο λειτουργίας των παλμών ισχύος.

Η πλειοψηφία των ηλεκτρονικών κυκλωμάτων για εφαρμογές σχετικά χαμηλής συχνότητας χρησιμοποιεί ημιαγωγούς με βάση το πυρίτιο.Η δίοδος πυριτίου είναι η πιο δημοφιλής δίοδος ισχύος χαμηλής συχνότητας που διατίθεται στην αγορά.Άλλοι ημιαγωγοί μεταγωγής, όπως ο ελεγχόμενος από πυρίτιο ανορθωτή (SCR), η τριών τερματικών AC (Triac) και τα περισσότερα τρανζίστορ ηχοσύνης, αποτελούνται από ημιαγωγούς πυριτίου.Στα ηλιακά φωτοβολταϊκά πάνελ, παρατηρείται ότι οι διασταυρώσεις πυριτίου που εκτίθενται σε ηλιακό φως παράγουν ένα ηλεκτρικό δυναμικό μεταξύ των τερματικών.Αυτό οδηγεί στη ευρεία χρήση των συσκευών ηλιακού πάνελ με βάση το πυρίτιο, οι οποίες υπόσχονται να γίνουν φθηνότερες και φθηνότερες καθώς επιτυγχάνονται περισσότερες ανακαλύψεις έρευνας και παραγωγής.