Mikroçip Nasıl Çalışır?

İlk mikroçip 1974'te icat edildi. O zamandan beri, işleme yetenekleri üstel bir oranda artmaya devam ediyor. Mikroçipler, var olan her elektronik cihazın beynidir. Saatlerden hesap makinelerine, uydulardan bilgisayarlara kadar bu küçük çipler, pek çok görevi kolaylaştıran kolaylıklar sağlar. Mikroçipler, silikon çipler veya gofretler üzerine kazınmış entegre devrelerdir. Entegre devreler, daha sonra bir alıcı cihaz tarafından talimatlara dönüştürülen elektrik akımlarını veya sinyalleri aktarır. Çipin silikon içeriği, teller ve transistörlerle birlikte elektriğin aktarılması için son derece elverişli bir ortam yaratır.

Bir mikroçip oluşturmanın birkaç farklı yolu vardır. Nasıl yapıldığı, çipin kullanım amacına bağlıdır. Kişisel bir bilgisayar söz konusu olduğunda, çoğu çipin ana bileşeni silikondur. Kumun ana bileşeni olan silisyum, elektriği iletme veya onu içerme yeteneğine sahiptir, bu da onu bir çip olarak ideal bir malzeme yapar. Çip üreticileri, çipin yeteneklerini geliştirmek için alüminyum, bakır ve altın gibi diğer metalleri ekler. Çoğu mikroçip sadece 2 ila 3 milimetre kare ve birkaç milimetre kalınlığındadır. Gerçek devre tasarımı, kılavuz olarak bir şablon veya maske ile ultraviyole ışık kullanılarak çip üzerine çizilir. Daha sonra, kablolama ve transistör bileşenleri tasarım üzerine inşa edilmiştir. Karmaşık entegre devreler, birden fazla yerleşik, birbirine bağlı bileşen katmanına sahip olabilir. Mikroçiplerin veri depolama ve işleme yetenekleri, bu yerleşik transistör bileşenleri tarafından gerçekleştirilir. Basit bir çipte 3.000 transistör bulunabilir. Elektrik akımı, akımı devre üzerinden bir dizi şarjla göndererek kullanılabilir verilere dönüştürülür. Ücretler aslında bir alıcı cihazla iletişim kurmak için gereken dil haline gelir. Boole mantığı, elektrik akımlarını bir bilgisayar için kullanılabilir talimatlara dönüştürmek için kullanılan dildir. En basit biçiminde, Boole mantığı, elektrik akımını kullanılabilir bir mesaja dönüştürmek için doğru ve yanlış veya "açık ve kapalı" olmak üzere iki değer kullanan ikili bir koddur.

Mikroçipler, fizik, bilim, optik ve biyoloji dahil olmak üzere çok sayıda mühendislik ve teknolojik alanda sayısız kullanım sunar. Bir alanda kaydedilen ilerleme, diğerleri üzerinde ilerici bir etkiye sahiptir. Büyük umut vaat eden belirli bir alan fotoniktir. Fotonik, ışığın özelliklerini bilgi iletmek için bir ortam olarak kullanır. Ortaya çıkan optoelektronik alanı, ışığın kuantum etkilerini yarı iletken malzemelerin manyetik etkileriyle birleştirir. Yeni ve gelecek vaat eden bir başka çalışma alanı da nanoteknolojidir. Nanoteknoloji, atomlar ve moleküller alanında çalışır. Yeni ve geliştirilmiş maddeler, malzemeler ve süreçler yaratmaya çalışan yeni bir üretim boyutudur. Nanoteknoloji ile bilim adamları, molekül boyutunda uygulanabilir mikroçipler oluşturmak için çalışıyorlar. Başarılı olursa, yepyeni bir ürün dünyası ve bilgi işleme yetenekleri ortaya çıkacaktır.