Waarom wordt silicium gebruikt voor de meeste computerchips?

Microprocessor en andere computercomponenten

Siliciumwafels en een computerchip

Afbeelding tegoed: Goodshoot/Goodshoot/Getty Images

Computerchips vereisen nauwkeurige spanningsregeling om gegevens te manipuleren. Volgens het Cornell Center for Materials Research is silicium hier ideaal voor omdat het gemaakt kan worden in ofwel een effectieve isolator of een halfgeleider, beide essentieel voor het regelen van elektrische stroom. Het is ook een van de goedkoopste materialen met dit vermogen.

Halfgeleiders

Microcontroller - Technologie printplaat

Detailopname van een halfgeleider

Afbeelding tegoed: Miha Peroša/iStock/Getty Images

Chipcomponenten vereisen twee soorten halfgeleiders, elk met verschillende geleidende eigenschappen. Silicium kan gemakkelijk de basis van beide vormen. Volgens halfgeleiderproducent Process Specialties stelt de kristallijne structuur van silicium het in staat andere aan te pakken materialen in een proces genaamd "doping" dat het afstemt op de noodzakelijke geleidbaarheid, afhankelijk van het type halfgeleider verplicht.

Video van de dag

isolatoren

Elektronische printplaat

Geïntegreerde schakelingen met isolatoren

Afbeelding tegoed: iSailorr/iStock/Getty Images

Met een aangepaste versie van het dopingproces kan van silicium ook siliciumdioxide worden gemaakt en als effectieve isolator worden gebruikt. All About Circuits stelt dat isolatoren de belangrijkste ingrediënten zijn in transistors, die zelf essentiële componenten zijn in alle computerchips.

Kosten

Fotovoltaïek - hernieuwbare en groene energie: close-up van zonnepaneel

Zonnepanelen als voorbeeld van de kostenefficiëntie van silicium

Afbeelding tegoed: Guenter Guni/iStock/Getty Images

De JRank Science Encyclopedia wijst erop dat silicium het op één na meest voorkomende materiaal in de aardkorst is. Dit maakt het goedkoop en gemakkelijk verkrijgbaar.

Stabiliteit

Siliciumwafeltje

Siliciumwafel met circuits

Afbeelding tegoed: VasilySmirnov/iStock/Getty Images

Silicium blijft ook zeer stabiel na de dopingprocessen. Hierdoor kunnen fabrikanten materialen produceren, of het nu halfgeleiders of isolatoren zijn, die zeer betrouwbaar zijn.