Proč se křemík používá pro většinu počítačových čipů?

click fraud protection
Mikroprocesor a další počítačové komponenty

Křemíkové destičky a počítačový čip

Kredit obrázku: Goodshoot/Goodshoot/Getty Images

Počítačové čipy vyžadují přesnou regulaci napětí pro manipulaci s daty. Podle Cornell Center for Materials Research je pro to křemík ideální, protože se dá vyrobit do účinného izolátoru nebo polovodiče, obojí nezbytné pro řízení elektrického proudu. Je to také jeden z nejlevnějších materiálů s touto schopností.

Polovodiče

Microcontroller - Technology Circuit Board

Detailní záběr polovodiče

Kredit obrázku: Miha Peroša/iStock/Getty Images

Čipové součástky vyžadují dva typy polovodičů, z nichž každý má jiné vodivé vlastnosti. Křemík může snadno tvořit základ obou. Podle výrobce polovodičů, Process Specialties, krystalická struktura křemíku umožňuje přijímat další materiály v procesu zvaném „doping“, který jej jemně dolaďuje na potřebnou vodivost v závislosti na typu polovodiče Požadované.

Video dne

Izolátory

Deska elektronických obvodů

Integrované obvody zobrazující izolátory

Kredit obrázku: iSailorr/iStock/Getty Images

S upravenou verzí dopingového procesu lze z křemíku vytvořit oxid křemičitý a použít jej jako účinný izolant. All About Circuits uvádí, že izolátory jsou klíčovými složkami tranzistorů, které samy o sobě jsou základními součástmi všech počítačových čipů.

Náklady

Fotovoltaika - obnovitelná a zelená energie: detailní záběr na solární panel

Solární panely jako příklad nákladové efektivity křemíku

Kredit obrázku: Guenter Guni/iStock/Getty Images

The JRank Science Encyclopedia poukazuje na to, že křemík je druhým nejrozšířenějším materiálem v zemské kůře. Díky tomu je levný a snadno dostupný.

Stabilita

Silikonový plátek

Silikonový plátek zobrazující obvody

Kredit obrázku: VasilySmirnov/iStock/Getty Images

Křemík také zůstává velmi stabilní po dopingových procesech. To umožňuje výrobcům vyrábět materiály, ať už se jedná o polovodiče nebo izolátory, které jsou velmi spolehlivé.