Varför används kisel för de flesta datorchips?

click fraud protection
Mikroprocessor och andra datorkomponenter

Kiselwafers och ett datorchip

Bildkredit: Goodshoot/Goodshoot/Getty Images

Datorchips kräver exakt reglering av spänningen för att manipulera data. Enligt Cornell Center for Materials Research är kisel idealiskt för detta eftersom det kan tillverkas till antingen en effektiv isolator eller en halvledare, båda väsentliga för att kontrollera elektrisk ström. Det är också ett av de billigaste materialen med denna förmåga.

Halvledare

Mikrokontroller - Teknikkretskort

Detaljbild av en halvledare

Bildkredit: Miha Peroša/iStock/Getty Images

Chipkomponenter kräver två typer av halvledare, var och en med olika ledande egenskaper. Kisel kan lätt ligga till grund för båda. Enligt halvledartillverkaren, Process Specialties, gör kiselns kristallina struktur det möjligt att ta sig an andra material i en process som kallas "dopning" som finjusterar den till den nödvändiga konduktiviteten beroende på typen av halvledare nödvändig.

Dagens video

Isolatorer

Elektroniskt kretskort

Integrerade kretsar som visar isolatorer

Bildkredit: iSailorr/iStock/Getty Images

Med en modifierad version av dopningsprocessen kan kisel även göras till kiseldioxid och användas som en effektiv isolator. All About Circuits säger att isolatorer är nyckelingredienser i transistorer, som i sig är väsentliga komponenter i alla datorchips.

Kosta

Photovoltaik - förnybar och grön engery: närbild av solpanel

Solpaneler som ett exempel på kostnadseffektiviteten hos kisel

Bildkredit: Guenter Guni/iStock/Getty Images

JRank Science Encyclopedia påpekar att kisel är det näst vanligaste materialet i jordskorpan. Detta gör det billigt och lättillgängligt.

Stabilitet

Silikonwafer

Kiselwafer som visar kretsar

Bildkredit: VasilySmirnov/iStock/Getty Images

Kisel förblir också mycket stabilt efter dopningsprocesserna. Detta tillåter tillverkare att producera material, vare sig det är halvledare eller isolatorer, som är mycket tillförlitliga.