Hvorfor bruges silicium til de fleste computerchips?

Mikroprocessor og andre computerkomponenter

Siliciumskiver og en computerchip

Billedkredit: Goodshoot/Goodshoot/Getty Images

Computerchips kræver præcis regulering af spænding for at manipulere data. Ifølge Cornell Center for Materials Research er silicium ideel til dette, fordi det kan laves til enten en effektiv isolator eller en halvleder, begge vigtige for at kontrollere elektrisk strøm. Det er også et af de billigste materialer med denne evne.

Halvledere

Mikrocontroller - Teknologikredsløb

Detaljebillede af en halvleder

Billedkredit: Miha Peroša/iStock/Getty Images

Chipkomponenter kræver to typer halvledere, hver med forskellige ledende egenskaber. Silicium kan sagtens danne grundlag for begge dele. Ifølge halvlederproducenten, Process Specialties, gør siliciums krystallinske struktur det muligt for det at overtage andre materialer i en proces kaldet "doping", der finjusterer den til den nødvendige ledningsevne afhængigt af typen af ​​halvleder påkrævet.

Dagens video

Isolatorer

Elektronisk printkort

Integrerede kredsløb, der viser isolatorer

Billedkredit: iSailorr/iStock/Getty Images

Med en modificeret version af dopingprocessen kan silicium også laves om til siliciumdioxid og bruges som en effektiv isolator. All About Circuits siger, at isolatorer er nøgleingredienser i transistorer, som i sig selv er væsentlige komponenter i alle computerchips.

Koste

Photovoltaik - vedvarende og grøn engery: nærbillede af solpanel

Solpaneler som et eksempel på omkostningseffektiviteten af ​​silicium

Billedkredit: Guenter Guni/iStock/Getty Images

JRank Science Encyclopedia påpeger, at silicium er det næststørste materiale i jordskorpen. Dette gør det billigt og let tilgængeligt.

Stabilitet

Silicium wafer

Siliciumwafer, der viser kredsløb

Billedkredit: VasilySmirnov/iStock/Getty Images

Silicium forbliver også meget stabilt efter dopingprocesserne. Dette giver producenterne mulighed for at producere materialer, hvad enten de er halvledere eller isolatorer, der er meget pålidelige.