Bir Silikon Entegre Devre Nedir?

Bir silikon entegre devre (IC), silikon bazlı yarı iletkenler içeren kompakt, işlevsel bir elektronik devredir. Yarı iletkenler, çeşitli şekillerde kontrol edilebilen iletkenlik özelliklerine sahiptir. Yonga veya mikroçip olarak da bilinen entegre devre, sekiz pim veya daha fazlası arasında değişen terminallere sahip küçük bir bileşen olarak görülmektedir. Bir milyondan fazla silikon transistör içeren bilgi işlem cihazlarında çok büyük ölçekli entegrasyon IC'leri kullanılıyor. Transistörler, akım kontrollü akım valfleri gibi davranan ve elektromanyetik rölelere benzeyen, ancak iki durumlu veya açık / kapalı kontrol yerine sürekli akım kontrolüne sahip üç terminalli cihazlardır.

Bir silikon entegre devrede kullanılan yarı iletken, bir katı hal cihazı olarak adlandırılan ana varlıktır. İlk katı hal cihazı ticari kullanıma alınmadan önce, elektronların akışını kontrol etmenin yolu ısıtıcı, katod, plaka ve en azından bir kontrol ızgarası içeren bir vakum tüpü kullanmaktı. Vakum tüplerinin ebat ve güç gereksinimi şimdi onları yalnızca ses ve radyo uygulamaları için ekstra yüksek güç amplifikatörleri gibi özel alanlarda popüler hale getiriyor. Silikon entegre devre, silikonun mevcudiyeti nedeniyle de oldukça popülerdir, çünkü ortak bir silikon bileşiği her yerde sıradan kum olarak bulunur. Oksijen yokluğunda uygun şekilde ısıtılarak, yarı iletken üreticileri diyotlar, transistörler ve IC'ler olarak işlenebilecek olan saf silikon üretebilirler.

Silikon entegre devre, germanyum yarı iletkenler gibi diğer yarı iletkenlerin daha iyi sinyal performansı ile kapsanan silikon yarı iletken cihazların sınırlamaları nedeniyle, radyo sinyali uygulamaları için kullanılmaz. Cep telefonlarında, ses ve alternatif akım (AC) / doğru akım (DC) güç devreleri, silikon yarı iletken IC'leri kullanır. Bilgisayarlar ve diğer dijital cihazlar birçok silikon IC'den yararlanır. Güç çıkışında güç kaynağı doğrudan ana AC voltajını düzeltebilen silikon diyotlar kullanır. Bu diyotlar genellikle, güç darbelerinin görev döngüsündeki değişiklikler olarak çıkış DC seviyelerini geri bildiren, genellikle darbe genişliği modülasyonu (PWM) tipinde olan silikon bazlı güç regülatör yongalarını kullanan kapalı bir anahtarlama güç kaynağında bulunur.

Elektronik devrelerin çoğunluğu nispeten düşük frekanslı uygulamalar için silikon bazlı yarı iletkenler kullanır. Silikon diyot, piyasada bulunan en popüler düşük frekanslı güç diyodudur. Silisyum kontrollü doğrultucu (SCR), üç uçlu AC (TRIAC) cihazı ve çoğu ses güç transistörü gibi diğer anahtarlama yarı iletkenleri silikon yarı iletkenlerinden yapılır. Güneş fotovoltaik panellerde, güneş ışığına maruz kalan silikon bağlantıların terminallerde elektriksel bir potansiyel oluşturduğu görülmektedir. Bu, daha fazla araştırma ve üretim atılımı elde edildikçe daha ucuz ve daha ucuz olacağına söz veren silikon bazlı güneş paneli cihazlarının geniş kullanımına yol açar.