Hogyan működik a mikrochip?

Az első mikrochipet 1974-ben találták fel. Azóta a feldolgozási képességek továbbra is exponenciális ütemben nőnek. A mikrochipek minden létező elektronikus eszköz agya. Az óráktól a számológépeken, a műholdakon át a számítógépekig ezek a kis chipek biztosítják azokat a kényelmet, amelyek sok feladatot megkönnyítenek. A mikrochipek olyan integrált áramkörök, amelyeket szilícium chipekre vagy lapkákra martak. Az integrált áramkörök elektromos áramokat vagy jeleket továbbítanak, amelyeket aztán egy vevőkészülék utasításokká alakít. A chip szilíciumtartalma a vezetékekkel és tranzisztorokkal együtt rendkívül kedvező környezetet teremt az elektromosság átviteléhez.

A mikrochip elkészítésének számos módja van. A felépítés módja a chip tervezett felhasználásától függ. A személyi számítógépek esetében a legtöbb chip fő összetevője a szilícium. A szilícium, a homok egyik fő összetevője, vagy képes elektromos áramot vezetni, vagy azt tartalmazni, ezért ideális anyag chipként. A chipgyártók más fémeket is hozzáadnak, például alumíniumot, rezet és aranyat, hogy javítsák a chip képességeit. Sok mikrochip mindössze 2-3 négyzetmilliméter és néhány milliméter vastag. Az áramkör tényleges kialakítását ultraibolya fény segítségével, stencil vagy maszk segítségével rajzolják a chipre. Ezt követően a vezetékezést és a tranzisztor alkatrészeket a tervezésre építik. Az összetett integrált áramkörök több rétegű beépített, egymással összekapcsolt komponenseket tartalmazhatnak. A mikrochipek adattárolási és -kezelési képességeit ezek a beépített tranzisztor-komponensek látják el. Egy egyszerű chipben akár 3000 tranzisztor is lehet. Az elektromos áram használható adatokká alakul azáltal, hogy az áramot töltéssorozatban továbbítja az áramkörön. A díjak valójában a fogadó eszközzel való kommunikációhoz szükséges nyelvvé válnak. A logikai logika az a nyelv, amellyel az elektromos áramokat a számítógép számára használható utasításokká alakítják. A legegyszerűbb formájában a logikai logika egy bináris kód, amely két értéket – igaz és hamis, vagy „be- és kikapcsolt” – használ az elektromos áram használható üzenetté történő fordítására.

A mikrochipek számtalan felhasználási lehetőséget kínálnak többféle mérnöki és technológiai területen, beleértve a fizikát, a tudományt, az optikát és a biológiát. Az egyik területen elért haladás progresszív hatással van a többire. Az egyik különleges terület, amely nagy ígéretet jelent, a fotonika. A fotonika a fény tulajdonságait használja fel információtovábbítási médiumként. Az optoelektronika feltörekvő tere a fény kvantumhatásait ötvözi a félvezető anyagok mágneses hatásaival. Egy másik új és ígéretes kutatási terület a nanotechnológia. A nanotechnológia az atomok és molekulák birodalmán belül működik. Ez a gyártás új dimenziója, amely új és továbbfejlesztett anyagokat, anyagokat és folyamatokat kíván létrehozni. A nanotechnológiával a tudósok molekulaméretű, életképes mikrochipek létrehozásán dolgoznak. Siker esetén a termékek és az információfeldolgozási lehetőségek teljesen új világa jelenik meg.