puolijohdepiireissä

Puolijohdepiirit, eli integroidut piirit (IC), ovat elektronisia laitteita, jotka koostuvat puolijohdemateriaalista valmistetuista pienistä ja monimutkaisista elektronisista komponenteista, kuten transistoreista, diodista ja vastuksista. Nämä komponentit on yhdistetty toisiinsa muodostamaan toiminnallisen piirin, joka voi suorittaa erilaisia tehtäviä. Puolijohdepiirejä käytetään lähes kaikissa nykyaikaisissa elektronisissa laitteissa aina älypuhelimista ja tietokoneista autoihin ja teollisuuslaitteisiin.

Valmistusprosessi puolijohdepiireille on erittäin tarkka ja monivaiheinen. Se alkaa piikiekkojen valmistuksella, joille kuvioidaan ja syövytetään kerroksittain eri materiaaleja erilaisten komponenttien muodostamiseksi. Käytetyt valmistustekniikat, kuten fotolitografia, mahdollistavat miljardien transistorien sijoittamisen hyvin pienelle alueelle. Tämä miniatyrisointi on ollut keskeinen tekijä elektroniikan kehityksessä, mahdollistaen tehokkaampien ja pienempien laitteiden valmistuksen.

Puolijohdepiirit voidaan jakaa analogisiin ja digitaalisiin piireihin. Analogiset piirit käsittelevät jatkuvasti muuttuvia signaaleja, kuten ääni- tai radiosignaaleja. Digitaaliset piirit puolestaan käsittelevät binäärimuodossa olevia tietoja, eli bittejä (0 tai 1), joita käytetään laskennassa ja tiedonkäsittelyssä. Mikrosuorittimet ja muistipiirit ovat esimerkkejä digitaalisista puolijohdepiireistä. Piirien kehitys ja valmistus ovat globaalisti merkittävä teollisuudenala, jolla on suuri taloudellinen ja teknologinen vaikutus.