Prečo sa vo väčšine počítačových čipov používa kremík?

click fraud protection
Mikroprocesor a iné počítačové komponenty

Kremíkové doštičky a počítačový čip

Kredit za obrázok: Goodshoot/Goodshoot/Getty Images

Počítačové čipy vyžadujú presnú reguláciu napätia na manipuláciu s údajmi. Podľa Cornell Center for Materials Research je kremík na to ideálny, pretože sa dá vyrobiť do účinného izolátora alebo polovodiča, ktoré sú nevyhnutné na riadenie elektrického prúdu. Zároveň ide o jeden z najlacnejších materiálov s touto schopnosťou.

Polovodiče

Mikrokontrolér - Technologická doska s plošnými spojmi

Detailný záber na polovodič

Kredit za obrázok: Miha Peroša/iStock/Getty Images

Čipové komponenty vyžadujú dva typy polovodičov, z ktorých každý má iné vodivé vlastnosti. Kremík môže ľahko tvoriť základ oboch. Podľa výrobcu polovodičov, Process Specialties, kryštalická štruktúra kremíka umožňuje, aby sa materiály v procese nazývanom „doping“, ktorý ich jemne dolaďuje na potrebnú vodivosť v závislosti od typu polovodiča požadovaný.

Video dňa

Izolátory

Elektronická obvodová doska

Integrované obvody zobrazujúce izolátory

Kredit za obrázok: iSailorr/iStock/Getty Images

S upravenou verziou dopingového procesu možno kremík premeniť aj na oxid kremičitý a použiť ho ako účinný izolant. All About Circuits uvádza, že izolátory sú kľúčovými zložkami tranzistorov, ktoré sú samy osebe základnými komponentmi vo všetkých počítačových čipoch.

náklady

Fotovoltaika – obnoviteľná a zelená energia: detailný záber na solárny panel

Solárne panely ako príklad nákladovej efektívnosti kremíka

Kredit za obrázok: Guenter Guni/iStock/Getty Images

The JRank Science Encyclopedia poukazuje na to, že kremík je druhým najrozšírenejším materiálom v zemskej kôre. Vďaka tomu je lacný a ľahko dostupný.

Stabilita

Kremíkový plátok

Kremíkový plátok zobrazujúci obvody

Kredit za obrázok: VasilySmirnov/iStock/Getty Images

Kremík zostáva aj po dopingových procesoch veľmi stabilný. To umožňuje výrobcom vyrábať materiály, či už sú to polovodiče alebo izolátory, ktoré sú veľmi spoľahlivé.