(la videolezione) I componenti elettronici costituiscono gli elementi fondamentali dei circuiti elettronici, ciascuno con specifiche funzioni e caratteristiche che ne determinano l’applicazione nei dispositivi moderni. Tra i più comuni vi sono i componenti passivi, come i resistori, che limitano la corrente e dividono la tensione secondo la legge di Ohm (V=R⋅I), i condensatori, che immagazzinano energia elettrica in un campo elettrostatico e gli induttori, che accumulano energia in un campo magnetico e si oppongono alle variazioni di corrente, trovando impiego in filtri e circuiti risonanti. I componenti attivi, invece, richiedono una fonte di alimentazione per operare e includono i transistor (BJT, MOSFET), che amplificano segnali o fungono da interruttori elettronici, e i diodi, che permettono il flusso di corrente in una sola direzione (utilizzati nei raddrizzatori e circuiti di protezione). Tra i componenti specializzati vi sono i trasduttori, come termistori e fotodiodi, che convertono grandezze fisiche in segnali elettrici, e i dispositivi optoelettronici, tra cui LED e fototransistor, che interagiscono con la luce. Altri componenti non lineari, come i diodi Zener (usati per la regolazione di tensione) e i varicap (diodi a capacità variabile), sfruttano proprietà particolari per applicazioni specifiche, mentre i relè e gli interruttori a stato solido (SSR) consentono il controllo di carichi ad alta potenza mediante segnali a bassa tensione.
I circuiti integrati (IC), poi, rappresentano una delle più rivoluzionarie innovazioni nell'elettronica moderna, miniaturizzando interi sistemi elettronici in un unico chip di silicio o altri materiali semiconduttori. Realizzati attraverso complessi processi fotolitografici come la litografia a raggi ultravioletti, gli IC integrano milioni (o miliardi) di componenti - transistor, resistori, condensatori e diodi - su una superficie di pochi millimetri quadrati, offrendo prestazioni superiori, maggiore efficienza energetica e costi ridotti rispetto ai circuiti discreti. Si classificano in analogici (elaborazione di segnali continui, come amplificatori operazionali e convertitori ADC/DAC), digitali (elaborazione di segnali binari, tra cui microprocessori, memorie e FPGA), e misti (combinazione di entrambi, come i circuiti per telecomunicazioni). Tra le tecnologie più avanzate spiccano i CMOS (Complementary Metal-Oxide-Semiconductor), dominanti per il basso consumo energetico, e i più recenti FinFET e nanosheet transistor, che migliorano la densità e l'efficienza nei nodi produttivi sotto i 5 nm. Gli IC trovano applicazioni in quasi ogni settore: dagli smartphone e computer (dove CPU e GPU eseguono miliardi di operazioni al secondo), alle automobili (con chip per sensori e intelligenza artificiale), passando per dispositivi medici impiantabili e sistemi aerospaziali. Grazie alla loro versatilità e continua evoluzione, i circuiti integrati rimangono il cuore pulsante della rivoluzione digitale, abilitando tecnologie sempre più avanzate e pervasive nella società moderna.
L’evoluzione dei materiali, come i semiconduttori al silicio, al germanio o ai nuovi composti (GaN, SiC), ha migliorato prestazioni, efficienza e miniaturizzazione, portando a componenti più veloci e compatti, come i microprocessori e i memristori, che promettono rivoluzioni nell’elettronica . La scelta dei componenti dipende da parametri come tolleranza, stabilità termica, frequenza di lavoro e potenza dissipata, mentre la loro integrazione in circuiti richiede attenzione al layout, alla gestione del rumore elettromagnetico e all’affidabilità nel tempo. Dalle semplici applicazioni domestiche ai sistemi aerospaziali, i componenti elettronici continuano a guidare l’innovazione, spingendo i confini della tecnologia verso nuove frontiere come l’IoT, l’intelligenza artificiale e l’elettronica flessibile.
