Як працює мікрочіп?

Перший мікрочіп був винайдений у 1974 році. З того часу можливості обробки продовжують зростати в геометричній прогресії. Мікрочіпи – це мозок кожного існуючого електронного пристрою. Від годинників, до калькуляторів, супутників і комп’ютерів — ці маленькі мікросхеми забезпечують зручності, які полегшують виконання багатьох завдань. Мікрочіпи - це інтегральні схеми, які були витравлені на кремнієвих чіпах або пластинах. Інтегральні схеми передають електричні струми або сигнали, які потім перетворюються на інструкції пристроєм-приймачем. Вміст кремнію в мікросхемі разом з проводами та транзисторами створюють дуже сприятливе середовище для передачі електроенергії.

Існує кілька різних способів створення мікрочіпа. Спосіб його створення залежить від передбачуваного використання мікросхеми. У випадку з персональним комп’ютером основним інгредієнтом більшості чіпів є кремній. Силіцій, основний інгредієнт піску, здатний або проводити електрику, або утримувати його, що робить його ідеальним матеріалом як чіп. Виробники мікросхем додають інші метали, такі як алюміній, мідь і золото, щоб покращити можливості чіпа. Багато мікрочіпів мають лише від 2 до 3 квадратних міліметрів і товщину в пару міліметрів. Фактична схема схеми намальована на чіпі за допомогою ультрафіолетового світла за допомогою трафарету або маски як орієнтира. Після цього в конструкцію вбудовуються компоненти проводки та транзистора. Складні інтегральні схеми можуть мати кілька шарів вбудованих, взаємопов'язаних компонентів. Зберігання даних і можливості маніпулювання мікрочіпами виконуються за допомогою цих вбудованих компонентів транзистора. Проста мікросхема може мати до 3000 транзисторів. Електричний струм перетворюється на корисні дані, посилаючи струм через ланцюг у серії зарядів. Заряди фактично стають мовою, необхідною для спілкування з пристроєм-отримувачем. Булева логіка — це мова, яка використовується для перекладу електричних струмів у корисні інструкції для комп’ютера. У своїй найпростішій формі булева логіка — це двійковий код, який використовує два значення — істина і хибність, або «ввімкнено і вимкнено» — для перетворення електричного струму в придатне для використання повідомлення.

Мікрочіпи пропонують незліченну кількість застосувань у багатьох інженерних і технологічних областях, включаючи фізику, науку, оптику та біологію. Прогрес, досягнутий в одній сфері, має прогресивний вплив на інші. Однією з особливих перспективних галузей є фотоніка. Фотоніка використовує властивості світла як середовища для передачі інформації. Нова галузь оптоелектроніки поєднує квантові ефекти світла з магнітними ефектами напівпровідникових матеріалів. Іншим новим і перспективним напрямом дослідження є нанотехнології. Нанотехнології працюють у сфері атомів і молекул. Це новий вимір виробництва, який спрямований на створення нових і вдосконалених речовин, матеріалів і процесів. За допомогою нанотехнологій вчені працюють над створенням життєздатних мікрочіпів розміром з молекули. У разі успіху з’явиться цілий новий світ продуктів і можливостей обробки інформації.