Là một tụ điện được coi là một thiết bị trạng thái rắn?

Dựa trên một mô tả tôi đọc ở đây.

Solid-state electronics are those circuits or devices built entirely from solid materials and in which the electrons, or other charge carriers, are confined entirely within the solid material.

Tôi đã nghĩ rằng Caps thường được chế tạo từ "các lớp" của "thứ" (giấy, nhựa, thủy tinh, mica), nhưng chúng cũng có thể có chất lỏng trong chúng (điện phân), không rắn. Bài báo tôi đang đọc đã đề cập rằng các ống chân không không ở trạng thái rắn vì chúng có chứa / sử dụng khí, vậy điều đó có giống với tụ điện không? hoặc chúng thường được coi là thiết bị trạng thái rắn?

Trong nửa đầu thế kỷ 20, các ống chân không (hoặc "van") đã được sử dụng để chỉnh lưu (điốt), khuếch đại (triodes, tetrodes, pentodes, v.v.), và, trong hầu hết thế kỷ 20, hiển thị ( CRT).

Trong các thiết bị này, một dòng điện không gian của các electron tồn tại giữa cực âm và cực dương, tức là các hạt mang điện được vận chuyển qua chân không *.

Trong nửa sau của thế kỷ 20, công nghệ bán dẫn tiên tiến và nhanh chóng khiến công nghệ chân không trở nên lỗi thời (trừ CRT). Trong chất bán dẫn, các hạt mang điện được vận chuyển qua mạng tinh thể của chất bán dẫn rắn, do đó thuật ngữ "trạng thái rắn" để phân biệt các loại thiết bị này với các thiết bị chân không.

Nói chung, đây là bối cảnh trong đó "trạng thái rắn" được sử dụng và hiểu.

Trong trường hợp tụ điện, chất điện môi không hỗ trợ vận chuyển điện tích, nghĩa là không có dòng mang điện tích qua chất điện môi trong một tụ điện hoạt động đúng để điện môi rơi ra khỏi phạm vi định nghĩa bạn đã trích dẫn.

* với một số ngoại lệ.

"Trạng thái rắn" chỉ là một thuật ngữ tiếp thị có nghĩa là "các thành phần khuếch đại, chuyển đổi và chỉnh lưu là chất bán dẫn và không phải là ống chân không hoặc rơle."

Một đài phát thanh bán dẫn chứa pin kiềm vẫn là "trạng thái rắn".

Lưu ý rằng "rơle trạng thái rắn" không phải là sự thay thế cho bất cứ thứ gì trong đó các electron di chuyển qua chất lỏng, khí hoặc chân không. Trong một rơle cơ, điện di chuyển qua đồng!

Vì vậy, "trạng thái rắn" về cơ bản có nghĩa là một cái gì đó giống như "sự thay thế dựa trên chất bán dẫn cho các cỗ máy Rube Goldberg kiểu cũ đòi hỏi các electron sôi khỏi cực âm nóng, hoặc đặt các bộ phận chuyển động vào mạch". Theo nghĩa này, chất rắn có lẽ không liên quan nhiều đến một pha vật chất, như một gợi ý về độ bền và độ tin cậy.

Nguồn gốc có thể là "vật lý trạng thái rắn", nhưng người tiêu dùng bình thường không biết điều đó và thuật ngữ này được áp dụng cho toàn bộ thiết bị ("bộ khuếch đại âm thanh trạng thái rắn"), bao gồm các thành phần không phải là kết quả của vật lý trạng thái rắn. (chẳng hạn như dây điện, điện trở, cuộn cảm, tụ điện, ...).

Các thiết bị trạng thái rắn được xác định bởi các tính chất dẫn với lớp vật lý là chuyển động của các electron và lỗ mang dòng điện. Mặc dù điốt và mũ đều được coi là thiết bị thụ động, Tụ điện được xác định bởi các đặc tính cách điện của điện môi là chức năng chính. Chúng có thể được sử dụng để lưu trữ năng lượng, chặn DC, cộng hưởng với các bộ phận cảm ứng trong khi rò rỉ và độ dẫn loạt là các tính chất không lý tưởng.

Các tụ điện phân cực có thể có diode zener như rò rỉ, nhưng mục đích chính của chúng là các tính chất điện môi (lệch pha, trễ thời gian) chứ không phải là tính chất dẫn của dòng rò hoặc tổn thất loạt hoặc nhiễu chuyển động.

Các thiết bị không phải là thiết bị trạng thái rắn bao gồm ống chân không (phát xạ nhiệt) PTC, ICL (dây dẫn đa pha), sợi vonfram, (bộ phát hồng ngoại nhiệt cũng cho ánh sáng khả kiến), và dĩ nhiên là không có tụ điện và "không bao gồm pin" cũng ;)

Các thiết bị được coi là Trạng thái rắn bao gồm Màn hình tinh thể lỏng (LCD) do trạng thái phân cực được điều khiển phi tuyến tính của cấu trúc tinh thể trong chất lỏng, và dĩ nhiên là đèn LED và OLED.

Sự khởi đầu của Vật lý "Trạng thái rắn" là nhiễu xạ Xray trong tinh thể học vào năm 1912 và các thiết bị SS ban đầu được phát triển bởi Schl Racer và cộng sự vào năm 1948. Các đặc tính tinh thể học cho điện tử là định nghĩa "Thiết bị trạng thái rắn", mặc dù LCD có môi trường lỏng, các thuộc tính nguyên tử mạng tinh thể là những gì xác định trường này trong các thiết bị Vật lý và Trạng thái rắn.

Bây giờ để làm phức tạp vấn đề ... Làm thế nào về tụ điện trạng thái rắn? tức là những cái được tạo ra trong một quá trình bán dẫn của sự tăng trưởng và lắng đọng Oxide và tạo khuôn? Đó thực sự là câu trả lời phải không? Trạng thái rắn là một mô tả về sản xuất không nhất thiết là những gì thiết bị hoặc dones. Vì vậy, một tụ điện là cả một trạng thái rắn và một thiết bị trạng thái không rắn.

Nhưng trạng thái rắn trong những năm đầu của thiết bị điện tử tiêu dùng thực sự đã được sử dụng để mô tả cách các thành phần kết hợp với TV "trạng thái rắn" đầu tiên sử dụng cái mà ngày nay chúng ta gọi là PCB hoặc PCA hoặc PWB. Trước khi các cuộc cách mạng thành phần PCB đã được hàn lại với nhau và thậm chí có thể bị cắt dây trong sản xuất. Vì vậy, một cách sử dụng khác của thuật ngữ.

Các thiết bị trạng thái rắn phát sinh từ vật lý trạng thái rắn và do đó sử dụng là phù hợp.