Yarimo'tkazgichli mahsulotlar asosiy diodlar va tranzistorlardan tortib murakkab integral mikrosxemalar va mikroprotsessorlargacha bo'lgan hamma narsani qamrab oladi. Ushbu mahsulotlar elektron qurilmalarda, jumladan, oqimni kuchaytirish va almashtirish uchun tranzistorlar, kuchlanishni to'g'rilash va barqarorlashtirish uchun diodlar va ma'lumotlarni saqlash va qayta ishlash uchun DRAM va flesh xotira kabi xotira qurilmalarida hal qiluvchi rol o'ynaydi. Mikroprotsessorlar va aloqa chiplari kabi integral sxemalar zamonaviy elektron texnologiyaning yadrosi bo'lib, murakkab ma'lumotlarni qayta ishlash va aloqa funktsiyalarini ta'minlaydi. Yarimo'tkazgichlarni ishlab chiqarish va qadoqlash texnologiyasining rivojlanishi ushbu mahsulotlarni yanada samarali va kichiklashtirilgan qilib, butun elektronika sanoatining rivojlanishiga turtki bo'ldi.
yarimo'tkazgichli qurilma
tranzistor
Transistorlar yarimo'tkazgich texnologiyasining asosiy komponentlari bo'lib, kuchaytirish va almashtirish davrlarida keng qo'llaniladi. Asosiy turlarga dala effektli tranzistorlar (FET) va bipolyar tranzistorlar (BJT) kiradi. Dala effektli tranzistorlar yuqori kirish empedansi va kam quvvat iste'moli xususiyatlari tufayli raqamli va analog davrlarda ustunlik qiladi. Masalan, metall oksidli yarim o'tkazgichli dala effektli tranzistorlar (MOSFETs) zamonaviy integral mikrosxemalarning asosi hisoblanadi. Bipolyar tranzistorlar yuqori tezlikda o'tish qobiliyati va yuqori oqim o'tkazish qobiliyati tufayli quvvatni kuchaytirish va yuqori chastotali ilovalarda hali ham muhimdir.
diod
Diyotlar eng asosiy yarimo'tkazgichli qurilmalar bo'lib, asosan oqimni bir tomonlama o'tkazish uchun ishlatiladi. Umumiy turlarga rektifer diodlari va kuchlanish regulyatorlari kiradi. Rektifikator diodlari odatda o'zgaruvchan tokni to'g'ridan-to'g'ri oqimga aylantirish uchun ishlatiladi, kuchlanish regulyatorlari esa barqaror kuchlanish darajasini saqlab turish va kontaktlarning zanglashiga olib keladigan haddan tashqari kuchlanishini oldini olish uchun ishlatiladi. Ushbu diodlarning asosiy parametrlari to'g'ridan-to'g'ri oqim, teskari buzilish kuchlanishi, quvvat sarfi va o'tish tezligini o'z ichiga oladi.
Optoelektron qurilmalar
Optoelektronik qurilmalar yarimo'tkazgich texnologiyasining muhim tarmog'i bo'lib, asosan yorug'lik chiqaradigan diodlar (LED) va fotosensitiv qurilmalarni o'z ichiga oladi. LED yorug'lik va displey texnologiyasida yuqori samaradorlik, uzoq umr va ishonchlilik tufayli keng qo'llaniladi. Fotodiodlar va fototransistorlar kabi fotosensitiv qurilmalar avtomatik boshqaruv va aloqa tizimlarida muhim rol o'ynaydi.
Saqlash qurilmalari
Xotira qurilmalari dinamik tasodifiy kirish xotirasi (DRAM) va flesh xotirani o'z ichiga olgan ma'lumotlarni saqlash texnologiyasining yadrosidir. DRAM yuqori tezlikdagi ishlash afzalligi tufayli kompyuter tizimlarida asosiy xotira sifatida keng qo'llaniladi. Flesh xotira, o'zining uchuvchan bo'lmagan va yuqori zichlikli xususiyatlari bilan mobil qurilmalar va qattiq disklarda ustunlik qiladi. Ushbu saqlash qurilmalarining asosiy parametrlariga saqlash hajmi, o'qish va yozish tezligi, quvvat sarfi va ishlash muddati kiradi.
Yarimo'tkazgichli qurilmalarni loyihalashda material tanlash, ishlab chiqarish jarayoni va elektr ishlashi asosiy e'tiborga loyiqdir. Masalan, kremniy materiallari tejamkorligi va etuk ishlab chiqarish jarayonlari tufayli yarimo'tkazgichli qurilmalarda ustunlik qiladi. Biroq, texnologiyaning rivojlanishi bilan galyum arsenid kabi boshqa materiallar maxsus ilovalarda mukammal ishlash ko'rsatdi. Yarimo'tkazgichli qurilmalarni tanlashda, yuqorida aytib o'tilgan texnik parametrlarga qo'shimcha ravishda, narx, o'lcham va ishonchlilikni ham hisobga olish kerak.
integral sxema
mikroprotsessor
Mikroprotsessorlar zamonaviy hisoblash qurilmalarining miyasi bo'lib, ko'rsatmalarni qayta ishlash va boshqa apparat vositalarini boshqarish uchun javobgardir. Ularning ishlashi odatda yadrolar soni, soat tezligi (odatda gigagertsli diapazonda), quvvat iste'moli (bir necha vattdan o'nlab vattgacha) va jarayon texnologiyasi (masalan, 7 nanometr, 5 nanometr) bilan o'lchanadi. Yuqori unumdorlikdagi mikroprotsessorlar samarali sovutish yechimlarini talab qiladigan quvvat sarfi va sovutishda qiyinchiliklarga duch keladi.
Saqlash chipi
Saqlash chiplari ma'lumotlarni saqlashning asosiy komponentlari, jumladan statik tasodifiy kirish xotirasi (SRAM) va dinamik tasodifiy kirish xotirasi (DRAM). SRAM yuqori tezlik va past kechikish afzalliklariga ega, lekin uning narxi yuqori va uning sig'imi kichik. DRAM kattaroq saqlash hajmi va arzonroq narxni ta'minlaydi, lekin sekinroq tezlik va yuqori quvvat sarfi bilan. Saqlash chipining asosiy parametrlariga saqlash hajmi (bir necha MB dan bir necha GB gacha), kirish vaqti (nanosekundlarda) va quvvat sarfi (bir necha millivattdan bir necha vattgacha) kiradi.
Aloqa chipi
Aloqa chipi simsiz yoki simli aloqa signallarini qayta ishlash uchun ishlatiladi va asosiysi 5G, Wi Fi, Bluetooth va boshqalar kabi turli xil aloqa standartlarini qo'llab-quvvatlashdir. Ushbu chiplarning ishlash ko'rsatkichlari uzatish tezligi (Mbps yoki Gbps), chastotani o'z ichiga oladi. diapazon, energiya samaradorligi nisbati (bit uchun energiya iste'molida o'lchanadi), shuningdek, qo'llab-quvvatlanadigan aloqa standartlari va protokollari.
Analog chip
Analog chiplar raqamli va analog signallarni o'zgartiradi, shu jumladan analog-raqamli konvertorlar (ADC) va raqamli-analog konvertorlar (DAC). Ularning ishlashining kaliti konversiya tezligi (soniyada namunalar soni), aniqlik (bitlar soni), quvvat iste'moli (odatda millivattlarda) va shovqin darajasida (odatda signal-shovqin nisbatida ifodalanadi) yotadi. Analog chiplar signalni qayta ishlash va sensor interfeyslarida muhim rol o'ynaydi.
Aralash signal chipi
Aralash signal chipi analog signallarni qayta ishlash va ularni raqamli tizimlarda ishlatishga qodir bo'lgan analog va raqamli sxemalarni birlashtiradi. Ushbu turdagi chiplar mobil telefonlar, maishiy elektronika va avtomobil elektronikasida ayniqsa muhimdir. Ularning asosiy parametrlari integratsiya darajasi, quvvat sarfi va hajmi (odatda millimetrda) ² Hisoblash va narxni o'z ichiga oladi. Aralash signal chipi analog va raqamli qismlarning bir-biriga xalaqit bermasligini ta'minlash uchun aniq dizaynni talab qiladi.
Integral mikrosxemalarni loyihalash va ishlab chiqarish juda murakkab va qimmat jarayonlar bo'lib, ular kremniy va galiy arsenid kabi ilg'or materiallarni, shuningdek, chuqur ultrabinafsha litografiya kabi ilg'or ishlab chiqarish texnologiyalarini talab qiladi. Texnologiyaning rivojlanishi bilan integral mikrosxemalar hajmi qisqarishda davom etmoqda va ishlash yaxshilanishda davom etmoqda, biroq ayni paytda ular xarajat, dizayn murakkabligi va jismoniy cheklovlar kabi muammolarga duch kelishmoqda.
