Linh kiện bán dẫn – Danh mục linh kiện bán dẫn phổ cập

Các linh kiện bán dẫn hay phần tử bán dẫn là các linh kiện điện tử khai thác tính chất điện tử của vật liệu bán dẫn, như silic, germani, và arsenua galli, cũng như chất bán dẫn hữu cơ.

Linh kiện bán dẫn, hoặc còn được gọi là linh kiện bán dẫn bao gồm một loạt các linh kiện điện tử dựa trên các vật liệu bán dẫn, như silic, germani, và các chất bán dẫn khác. Các linh kiện này đóng vai trò quan trọng trong việc xây dựng và hoạt động của các thiết bị điện tử, từ máy tính, điện thoại di động, máy tính bảng đến thiết bị điện tử thông dụng khác. Dưới đây là danh mục các linh kiện bán dẫn phổ biến:

1. Transistor: Là một linh kiện chuyển đổi dòng điện và được sử dụng trong các mạch khuếch đại và kích hoạt.
2. Diode: Là linh kiện chỉ cho dòng điện chảy theo một hướng. Nó được sử dụng trong việc biến đổi điện năng từ AC thành DC và trong các mạch chỉnh lưu.
3. Tụ điện (Capacitor): Là linh kiện lưu trữ năng lượng điện trong dạng điện trường và được sử dụng để lọc nhiễu, làm mượt điện áp, và nhiều ứng dụng khác.
4. Cuộn cảm (Inductor): Là linh kiện lưu trữ năng lượng trong dạng từ trường. Cuộn cảm thường được sử dụng trong các mạch bộ lọc và cân bằng tải.
5. Vi Mạch (Integrated Circuit – IC): IC là một linh kiện tích hợp nhiều chức năng điện tử trong một chip nhỏ. Chúng có thể chứa hàng triệu transistors và được sử dụng trong hầu hết các thiết bị điện tử hiện đại.
6. Bộ Xử Lý (Central Processing Unit – CPU): CPU là một dạng đặc biệt của IC, là trái tim của mọi máy tính và thiết bị thông minh.
7. Thạch Anh (Quartz Crystal): Thạch anh được sử dụng để tạo xung đồng hồ và đồng bộ hoạt động của các thiết bị điện tử.
8. Thiết Bị Nhớ Flash (Flash Memory): Flash memory là một loại bộ nhớ lưu trữ dữ liệu trong các thiết bị di động, USB, thẻ nhớ, và nhiều thiết bị lưu trữ khác.
9. Photodiod: Là một loại diode được thiết kế để phát hiện ánh sáng và chuyển đổi nó thành dòng điện.
10. LED (Light Emitting Diode): LED là một loại diode phát ra ánh sáng khi được kích hoạt. Chúng được sử dụng trong các thiết bị chiếu sáng và hiển thị.
11. Cảm Biến Áp Suất (Pressure Sensor): Cảm biến áp suất sử dụng để đo áp suất chất lỏng hoặc khí quanh chúng và thường được sử dụng trong các thiết bị đo áp suất, như trong điện thoại di động.
12. Cảm Biến Nhiệt Độ (Temperature Sensor): Cảm biến nhiệt độ được sử dụng để đo nhiệt độ trong các ứng dụng như điều khiển nhiệt độ môi trường.
13. Cảm Biến Ánh Sáng (Light Sensor): Cảm biến ánh sáng được sử dụng để phát hiện mức ánh sáng xung quanh và điều khiển độ sáng màn hình hoặc đèn chiếu sáng.
14. Cảm Biến Cảm Ứng (Touch Sensor): Cảm biến cảm ứng được sử dụng trong các thiết bị với màn hình cảm ứng để phát hiện cử chỉ và chạm.
15. Cảm Biến Gia Tốc (Accelerometer): Cảm biến gia tốc được sử dụng để đo gia tốc của một thiết bị và thường được sử dụng trong các thiết bị di động để phát hiện chuyển động và hướng.
16. Cảm Biến Gyro (Gyroscope): Cảm biến gyro được sử dụng để đo tốc độ góc của thiết bị và thường được sử dụng trong các thiết bị có khả năng theo dõi chuyển động.

Danh sách này cung cấp một cái nhìn tổng quan về các linh kiện bán dẫn phổ biến trong thiết bị điện tử. Mỗi loại linh kiện có các ứng dụng cụ thể và đóng vai trò quan trọng trong hoạt động của thiết bị.

Linh kiện bán dẫn sử dụng dẫn truyền điện tử ở trạng thái rắn (solid state), trái ngược với các trạng thái truyền điện tử phát xạ nhiệt hay khí trong chân không cao như ở các đèn điện tử chân không. Vì thế linh kiện bán dẫn đã thay thế các linh kiện ion nhiệt trong hầu hết các ứng dụng [1].

Các linh kiện bán dẫn được sản xuất ở cả hai dạng là linh kiện rời và mạch tích hợp (IC). Trong IC có từ vài (thấp nhất là hai) đến hàng tỷ linh kiện, được gia công và kết nối với nhau trên một nền bán dẫn duy nhất là tấm wafer.

Vật liệu bán dẫn[sửa|sửa mã nguồn]

Silic (Si) là vật liệu được sử dụng rộng rãi nhất trong các linh kiện bán dẫn. Chi phí nguyên liệu thấp, chế biến tương đối đơn giản, phạm vi nhiệt độ làm việc rộng, khả năng chế tạo thành tấm nền có đường kính đủ lớn cỡ 300 mm (12 in), làm cho nó là tốt nhất trong số các vật liệu cạnh tranh khác.

Germani (Ge) là loại vật liệu bán dẫn sử dụng đầu tiên, nhưng sự nhạy nhiệt làm cho nó thua kém silic. Hiện nay, germani được tạo hợp kim với silic để sử dụng trong các linh kiện SiGe tốc độ rất cao. IBM là một nhà sản xuất chính các linh kiện như vậy.

Arsenua galli (GaAs) cũng được sử dụng rộng rãi trong các linh kiện tốc độ cao, nhưng khó chế tạo được tấm nền lớn. Việc sản xuất hàng loạt các linh kiện GaAs đắt hơn silic đáng kể.

Vật liệu ít phổ cập khác cũng được sử dụng hoặc đang được điều tra và nghiên cứu .

Carbide silic (SiC) đã tìm thấy một số ứng dụng làm nguyên liệu cho điốt phát sáng xanh lam (LED). Nó đang được nghiên cứu để sử dụng trong các linh kiện bán dẫn có thể chịu được nhiệt độ hoạt động rất cao và môi trường có bức xạ ion hóa lớn. Hiện tại điốt IMPATT là loại được chế tạo từ SiC.

Hợp chất indi khác nhau (arsenua, antimonua, phosphua indi) cũng đang được sử dụng trong các LED và điốt laser.

Sulfide Seleni đang được nghiên cứu sản xuất các tế bào năng lượng mặt trời.

Các chất bán dẫn hữu cơ được sử dụng cho điốt phát sáng hữu cơ .
Cấu trúc một transistor lưỡng cực n n – p – n

Danh mục linh kiện bán dẫn phổ cập[sửa|sửa mã nguồn]

Theo Alldatasheet [ 2 ] và những trang cho những linh kiện .

Linh kiện hai chân:

Linh kiện ba chân:

Linh kiện bốn chân:

Linh kiện đa chân:

VLSI (Very-large-scale integration):

Liên kết ngoài[sửa|sửa mã nguồn]

Source: https://dichvubachkhoa.vn
Category: Linh Kiện Và Vật Tư