Miks kasutatakse enamiku arvutikiipide jaoks räni?

Mikroprotsessor ja muud arvutikomponendid

Räniplaadid ja arvutikiip

Pildi krediit: Goodshoot/Goodshoot/Getty Images

Arvutikiibid nõuavad andmetega manipuleerimiseks pinge täpset reguleerimist. Cornelli materjaliuuringute keskuse andmetel on räni selleks ideaalne, kuna seda saab valmistada efektiivseks isolaatoriks või pooljuhiks, mis on mõlemad olulised elektrivoolu juhtimiseks. See on ka üks odavamaid selle võimega materjale.

Pooljuhid

Mikrokontroller – tehnoloogia trükkplaat

Detailpilt pooljuhist

Pildi krediit: Miha Peroša/iStock/Getty Images

Kiibi komponendid nõuavad kahte tüüpi pooljuhte, millest igaühel on erinevad juhtivad omadused. Räni võib kergesti olla kummagi aluseks. Pooljuhtide tootja Process Specialtiesi sõnul võimaldab räni kristalliline struktuur ületada materjalid protsessis, mida nimetatakse "dopinguks", mis peenhäälestavad need vajaliku juhtivuseni olenevalt pooljuhi tüübist nõutud.

Päeva video

Isolaatorid

Elektrooniline trükkplaat

Integraallülitused, mis näitavad isolaatoreid

Pildi krediit: iSailorr/iStock/Getty Images

Dopinguprotsessi modifitseeritud versiooniga saab ränist valmistada ka ränidioksiidi ja kasutada seda tõhusa isolaatorina. All About Circuits väidab, et isolaatorid on transistoride peamised koostisosad, mis ise on kõigi arvutikiipide olulised komponendid.

Maksumus

Fotogalvaanika – taastuv ja roheline energia: lähivõte päikesepaneelist

Päikesepaneelid kui näide räni kuluefektiivsusest

Pildi krediit: Guenter Guni/iStock/Getty Images

JRank Science Encyclopedia juhib tähelepanu sellele, et räni on maapõues sisalduselt teine ​​materjal. See muudab selle odavaks ja kergesti kättesaadavaks.

Stabiilsus

Räni vahvel

Räniplaat, mis näitab vooluringe

Pildi krediit: Vassili Smirnov/iStock/Getty Images

Räni jääb ka pärast dopinguprotsesse väga stabiilseks. See võimaldab tootjatel toota väga töökindlaid materjale, olgu need pooljuhid või isolaatorid.