Γιατί χρησιμοποιείται το πυρίτιο για τα περισσότερα τσιπ υπολογιστών;

Μικροεπεξεργαστής και άλλα εξαρτήματα υπολογιστή

Γκοφρέτες πυριτίου και ένα τσιπ υπολογιστή

Πίστωση εικόνας: Goodshoot/Goodshoot/Getty Images

Τα τσιπ υπολογιστών απαιτούν ακριβή ρύθμιση της τάσης για τον χειρισμό δεδομένων. Σύμφωνα με το Cornell Centre for Materials Research, το πυρίτιο είναι ιδανικό για αυτό γιατί μπορεί να κατασκευαστεί είτε σε έναν αποτελεσματικό μονωτή είτε σε ημιαγωγό, και τα δύο απαραίτητα για τον έλεγχο του ηλεκτρικού ρεύματος. Είναι επίσης ένα από τα φθηνότερα υλικά με αυτή την ικανότητα.

Ημιαγωγοί

Microcontroller - Technology Circuit Board

Πλάνα λεπτομέρειας ημιαγωγού

Πίστωση εικόνας: Miha Peroša/iStock/Getty Images

Τα εξαρτήματα του τσιπ απαιτούν δύο τύπους ημιαγωγών, ο καθένας με διαφορετικές αγώγιμες ιδιότητες. Το πυρίτιο μπορεί εύκολα να αποτελέσει τη βάση του καθενός. Σύμφωνα με τον παραγωγό ημιαγωγών, Process Specialties, η κρυσταλλική δομή του πυριτίου του επιτρέπει να αναλάβει άλλα υλικά σε μια διαδικασία που ονομάζεται "ντόπινγκ" που το συντονίζει με ακρίβεια στην απαραίτητη αγωγιμότητα ανάλογα με τον τύπο του ημιαγωγού απαιτείται.

Το βίντεο της ημέρας

Μονωτές

Ηλεκτρονική πλακέτα κυκλώματος

Ολοκληρωμένα κυκλώματα που δείχνουν μονωτές

Πίστωση εικόνας: iSailorr/iStock/Getty Images

Με μια τροποποιημένη έκδοση της διαδικασίας ντόπινγκ, το πυρίτιο μπορεί επίσης να μετατραπεί σε διοξείδιο του πυριτίου και να χρησιμοποιηθεί ως αποτελεσματικός μονωτήρας. Το All About Circuits αναφέρει ότι οι μονωτές είναι βασικά συστατικά των τρανζίστορ, τα οποία είναι απαραίτητα συστατικά σε όλα τα τσιπ υπολογιστών.

Κόστος

Φωτοβολταϊκά - ανανεώσιμες πηγές και πράσινη ενέργεια: κινηματογράφηση σε πρώτο πλάνο του ηλιακού πάνελ

Οι ηλιακοί συλλέκτες ως παράδειγμα της οικονομικής απόδοσης του πυριτίου

Πίστωση εικόνας: Guenter Guni/iStock/Getty Images

Η JRank Science Encyclopedia επισημαίνει ότι το πυρίτιο είναι το δεύτερο πιο άφθονο υλικό στον φλοιό της γης. Αυτό το καθιστά φθηνό και άμεσα διαθέσιμο.

Σταθερότητα

Γκοφρέτα πυριτίου

Γκοφρέτα πυριτίου που δείχνει κυκλώματα

Πίστωση εικόνας: VasilySmirnov/iStock/Getty Images

Το πυρίτιο παραμένει επίσης πολύ σταθερό μετά τις διαδικασίες ντόπινγκ. Αυτό επιτρέπει στους κατασκευαστές να παράγουν υλικά, είτε είναι ημιαγωγοί είτε μονωτές, που είναι πολύ αξιόπιστα.