puslaidininknė elektrònika, elektronikos šaka, tirianti puslaidininkius, kurianti elementinius ir sudėtingus puslaidininkinius įtaisus, mikrograndynus (integrinis grandynas) bei jų panaudojimo elektroninėje įrangoje metodus ir technologijas. Puslaidininkinių įtaisų, mikrograndynų veikimas remiasi laisvųjų krūvininkų (elektronų ir skylių) judėjimu puslaidininkiuose, rekombinacija, puslaidininkių sandūrose (puslaidininkinė sandūra) sukeltais reiškiniais, lauko reiškiniu, puslaidininkių ir jų sandūrų jautrumu šviesai ir kitokiai elektromagnetinei spinduliuotei, elektriniams ir magnetiniams laukams, šilumai, mechaniniam poveikiui, tuneliniu ir kitiems kvantiniais reiškiniais. Ne tik mikrograndynai, bet ir diskretieji puslaidininkiniai elementai dažniausiai gaminami planariąja technologija. Pasitelkiama puslaidininkių sluoksnių epitaksija, plonųjų dielektrinių ir metalinių sluoksnių užpurškimas arba užgarinimas vakuume, tų sluoksnių atrankus vietinis ėsdinimas paženklinus kuo trumpesnio bangos ilgio spinduliuote – litografija (elektronpluoštė, jonpluoštė, rentgeninė, ultravioletinė), atrankus vietinis priemaišinių atomų joninis implantavimas arba terminė difuzija. Gaminama grupiniu būdu: iš karto formuojami dariniai tūkstančių mikrograndynų arba diskrečiųjų elementų lustų kiekvienoje iš daugelio puslaidininkių plokštelių, kurių skersmuo siekia 30 cm (storis 0,25 mm). Būtinos švariosios patalpos, į kurias tiekiamas išvalytas oras, labai tiksli technologinė įranga, operacijos vakuume.
Puslaidininkinės elektronikos kūrimo pradžioje plačiausiai naudotas puslaidininkis selenas, vėliau germanis, o nuo 20 a. 7 dešimtmečio – silicis. Taip pat puslaidininkinėje elektronikoje naudojami daugianariai junginiai arba kietieji jų tirpalai: GaAs, GaN, GaP, InP, SiC, SiGe, AlGaAs, InGaAsP, AlGaInP ir kiti. Puslaidininkinės elektronikos ištakos 19 a., kai buvo aptiktos savitos puslaidininkių savybės, bet tikroji jos plėtra prasidėjo praėjus beveik šimtmečiui, kai buvo sukurta kietojo kūno fizika, puslaidininkių fizika, kvantinė mechanika. Elektroninę lempą išstūmusio tranzistoriaus išradimas 1948, planarioji technologija (1957) ir ja grindžiamas puslaidininkinio mikrograndyno (1958 ir 1959) sukūrimas lėmė sparčią mikroelektronikos, nanoelektronikos, nanotechnologijų pažangą 20 a. antroje pusėje. Buvo kuriami vis mažesni, patikimesni, mažiau elektros energijos vartojantys tranzistoriai, todėl susidarė galimybė pagaminti sudėtingus, bet labai kompaktiškus puslaidininkinės elektronikos įtaisus su daugybe tranzistorių – pradžioje mikromodulius, vėliau mikrograndynus, mikroprocesorius, kompiuterius ir kitus. Mažiausi mikrograndynų elementų matmenys – 5 nm (2019), bet 2023 prognozuojamas jų matmenų mažėjimas iki 3 nm. Mikroprocesorių, atminties grandynų luste sutelkiama iki kelių milijardų tranzistorių. Šis skaičius didėjo ir tebedidėja pagal vadinamą Moore dėsnį: padvigubėja kas dveji arba pusantrų metų. Naujosios, ypač informacinės, technologijos dar labiau paskatino puslaidininkinės elektronikos plėtrą. Ji plačiai naudojama ryšiuose, valdymo sistemose, kosmoso tyrimuose, astronomijoje, fizikoje, medicinoje, buitinėje įrangoje ir kitur.
1
2373