Τι είναι οι ημιαγωγοί;

Από την ανακάλυψη της ηλεκτρικής ενέργειας, ήταν γνωστό ότι υπάρχουν υλικά που επιτρέπουν τη διέλευση ρεύματος προς μία κατεύθυνση και την αποτρέπουν στην αντίθετη πολικότητα.

Στη δεκαετία του 1940 ανακαλύφθηκαν οι ιδιότητες του πυριτίου. Χημικό στοιχείο πολύ άφθονο στη φύση, το καθαρό πυρίτιο τείνει να σχηματίζει δομή σταθερό κρυσταλλικό, του οποίου τα ηλεκτρόνια σχηματίζουν πλήρεις τροχιές, που δεν επιτρέπει τη διέλευση ρεύματος ηλεκτρικός. Αλλά όταν προσθέτετε μια ακαθαρσία από ένα στοιχείο που έχει πάρα πολλά ηλεκτρόνια, όπως αρσενικό ή πολύ λίγα, όπως το ίνδιο (άτομα με ημιτελής τροχιά), παράγεται ένα υλικό με ελεύθερα ηλεκτρόνια, (ημιαγωγός τύπου Ν) ή, με οπές ηλεκτρονίων (ημιαγωγός Τύπος P).

Όταν ένας ημιαγωγός Ν ενώνεται με έναν ημιαγωγό P, έχουμε τη διασταύρωση NP, μια δίοδο, η οποία θα επιτρέψει στο ρεύμα να περάσει σε μία κατεύθυνση, αλλά αν η πολικότητα αντιστραφεί, το ρεύμα δεν θα περάσει. Το 1948 τα πειράματα έγιναν για να ενώσουν τρία επίπεδα, με τη σειρά NPN και PNP, δημιουργώντας τα πρώτα τρανζίστορ.

Η ανακάλυψη του τρανζίστορ έφερε επανάσταση στη βιομηχανία ηλεκτρονικών, επιτρέποντας την πρώτη μικρογραφία των συσκευών, αν και έπρεπε να συνεχίσουν να συναρμολογούνται με τα υπόλοιπα στοιχεία στο α ηλεκτρονικός πίνακας.

Κατά τη διάρκεια της δεκαετίας του '60 ανακαλύφθηκε ότι άλλα μέρη θα μπορούσαν επίσης να μικροσκοπούνται και να συναρμολογούνται μαζί με ημιαγωγούς στο ίδιο πακέτο: είναι η γέννηση του Ολοκληρωμένο κύκλωμα, το οποίο θα μπορούσε να φροντίζει όλες τις λειτουργίες ενός μεγαλύτερου κυκλώματος, αλλά σε πολύ μικρότερη επιφάνεια, επιτρέποντας τη δημιουργία όλο και περισσότερων συσκευών. συγκρότημα.

Αυτό επέτρεψε μια δεκαετία αργότερα, να εμφανιστεί ο πρώτος εγκέφαλος υπολογιστών που βασίζεται σε ημιαγωγούς, πολύ ανώτερος αυτό που έκανε τον υπολογιστή ENIAC να λειτουργεί, βασισμένο σε σωλήνες κενού, αλλά απείρως μικρότερος και αποδοτικότερος. έτσι γεννήθηκε ο μικροεπεξεργαστής.