Чому кремній використовується для більшості комп’ютерних мікросхем?

Мікропроцесор та інші компоненти комп'ютера

Кремнієві пластини та комп'ютерний чіп

Авторство зображення: Goodshoot/Goodshoot/Getty Images

Комп’ютерні мікросхеми вимагають точного регулювання напруги для маніпулювання даними. За даними Корнельського центру досліджень матеріалів, кремній ідеально підходить для цього, оскільки його можна виготовити в ефективний ізолятор або напівпровідник, обидва необхідні для контролю електричного струму. Це також один з найдешевших матеріалів з такою здатністю.

Напівпровідники

Мікроконтролер - технологічна плата

Детальний знімок напівпровідника

Авторство зображення: Міха Пероша/iStock/Getty Images

Для компонентів мікросхеми потрібні два типи напівпровідників, кожен з яких має різні провідні властивості. Кремній може легко стати основою будь-якого. За словами виробника напівпровідників, Process Specialties, кристалічна структура кремнію дозволяє йому приймати інші матеріалів у процесі, який називається «легуванням», який тонко налаштовує його на необхідну провідність залежно від типу напівпровідника вимагається.

Відео дня

Ізолятори

Електронна плата

Інтегральні схеми, що показують ізолятори

Авторство зображення: iSailorr/iStock/Getty Images

За допомогою модифікованої версії процесу легування кремній також можна перетворити на діоксид кремнію та використовувати як ефективний ізолятор. All About Circuits стверджує, що ізолятори є ключовими компонентами транзисторів, які самі є важливими компонентами всіх комп’ютерних мікросхем.

Вартість

Photovoltaik - відновлювані та зелені джерела енергії: крупним планом сонячної панелі

Сонячні панелі як приклад економічності кремнію

Авторство зображення: Гюнтер Гуні/iStock/Getty Images

Наукова енциклопедія JRank зазначає, що кремній є другим за поширеністю матеріалом у земній корі. Це робить його недорогим і легкодоступним.

Стабільність

Силіконова пластина

Схеми показу кремнієвої пластини

Авторство зображення: Василь Смирнов/iStock/Getty Images

Силіцій також залишається дуже стабільним після процесів легування. Це дозволяє виробникам виробляти дуже надійні матеріали, будь то напівпровідники чи ізолятори.