Puolijohdekomponentteja

Puolijohdekomponentteja ovat elektronisia komponentteja, joiden toiminta perustuu puolijohdemateriaalien ominaisuuksiin. Yleisimmät materiaalit ovat pi ja germanium, mutta käytössä ovat myös gallium-arsenidi (GaAs), piikarbidi (SiC) ja galliumnitridi (GaN). Puolijohteet mahdollistavat sähköisen signaalin ohjauksen, vahvistamisen, muuntamisen ja energian hallinnan pienissä, luotettavissa laitteissa.

Keskeisimpiä puolijohdekomponentteja ovat diodit (esim. PN-diode, Schottky-diode ja LED), transistorit (BJT ja MOSFET), sekä integroidut piirit (IC), joissa lukuisat komponentit ovat yhdistetty yhdeksi siruksi. Myös tehoelektroniikassa käytetään laitteita kuten IGBT:itä ja suurtehon MOSFETejä, sekä virran- ja jännitevaimentimia kuten zener-diodit. Optoelektroniset komponentit kuten fotodiodit, optoerottimet ja LED/laser-diodit ovat keskeisiä valoon liittyvissä sovelluksissa.

Valmistuksessa puolijohteet valmistetaan puhtaissa tiloissa ja monivaiheisilla prosesseilla: dopointi muokkataan p- ja n-tyypin alueita, tehdään PN-jonit ja kontaktit, käytetään litografiaa piirien muodostamiseen ja erilaisia kasvatus- tai diffuosioprosesseja. Paketointi- ja liitostekniikat (esim. SMD- ja DIP-tyypit) mahdollistavat komponenttien käytön elektroniikkalaitteissa.

Sovellukset kattavat käytännössä kaiken elektroniikasta: tietokoneet, älypuhelimet, autot, teollisuusjärjestelmät sekä valaistus ja voimanhallinta. Puolijohdekomponenttien jatkuva kehitys tähtää pienempiin, tehokkaampiin ja luotettavampiin siruihin sekä uusien materiaalien käyttöönottoon.