Was sind Halbleiter?

Seit der Entdeckung der Elektrizität war bekannt, dass es Materialien gibt, die den Stromfluss in eine Richtung zulassen und in der entgegengesetzten Polarität verhindern.

In den 1940er Jahren wurden die Eigenschaften von Silizium entdeckt. Chemisches Element ist in der Natur sehr häufig, reines Silizium neigt dazu, eine Struktur zu bilden stabiler Kristall, dessen Elektronen vollständige Bahnen bilden, die keinen Stromdurchgang zulässt elektrisch. Wenn Sie jedoch eine Verunreinigung von einem Element hinzufügen, das zu viele Elektronen hat, wie Arsen oder zu wenige, wie Indium (Atome mit unvollständige Bahnen), entsteht ein Material mit freien Elektronen (N-Halbleiter) oder mit Elektronenlöchern (Halbleiter Typ P).

Wenn sich ein N-Halbleiter mit einem P-Halbleiter verbindet, haben wir den NP-Übergang, eine Diode, die den Strom in eine Richtung durchlässt, aber wenn die Polarität umgekehrt wird, fließt der Strom nicht. 1948 wurden Versuche unternommen, drei Schichten in der Reihenfolge NPN und PNP zu verbinden, wodurch die ersten Transistoren entstanden.

Die Entdeckung des Transistors revolutionierte die Elektronikindustrie und ermöglichte den ersten Miniaturisierung der Geräte, obwohl sie weiterhin mit den restlichen Elementen in a. zusammengebaut werden mussten Elektronikplatine.

In den 1960er Jahren wurde entdeckt, dass auch andere Teile miniaturisiert und zusammen mit Halbleitern im selben Gehäuse montiert werden können: Es ist die Geburtsstunde der Integrierter Schaltkreis, der alle Funktionen eines größeren Schaltkreises übernehmen könnte, jedoch auf einer viel kleineren Fläche, wodurch immer mehr Geräte erstellt werden können. Komplex.

Dies ermöglichte es, ein Jahrzehnt später das erste halbleiterbasierte Computergehirn zu entwickeln, das weit überlegen war dasjenige, das den ENIAC-Computer zum Laufen brachte, basierend auf Vakuumröhren, aber unendlich kleiner und effizienter; so wird der Mikroprozessor geboren.