Mis on pooljuhid?

Alates elektri avastamisest oli teada, et on materjale, mis võimaldavad voolu läbida ühes suunas ja takistavad seda vastupidises polaarsuses.

1940. aastatel avastati räni omadused. Keemiline element on looduses väga rikkalik, puhas räni kipub moodustama struktuuri stabiilne kristalne, mille elektronid moodustavad täielikud orbiidid, mis ei võimalda voolu läbida elektriline. Kuid kui lisate lisandi elemendist, millel on liiga palju elektrone, näiteks arseen või liiga vähe, näiteks indium (aatomid koos (mittetäielikud orbiidid), saadakse vabade elektronidega materjal (N-tüüpi pooljuht) või elektroniavadega (pooljuht Tüüp P).

Kui N pooljuht liitub P pooljuhiga, on meil NP ristmik, diood, mis laseb voolul liikuda ühes suunas, kuid kui polaarsus on vastupidine, siis vool läbi ei lähe. 1948. aastal tehti katsed kolme kihi ühendamiseks järjestuses NPN ja PNP, luues esimesed transistorid.

Transistori avastamine tegi elektroonikatööstuses revolutsiooni, võimaldades esimest seadmete miniatuurimine, kuigi neid tuli jätkata ka ülejäänud elementidega kokkupanekuga a elektrooniline tahvel.

60-ndate aastate jooksul avastati, et ka teisi osi saab miniatuureerida ja kokku panna koos pooljuhtidega ühes pakendis: see on Integreeritud vooluahel, mis suudaks hoolitseda suurema vooluahela kõigi funktsioonide eest, kuid palju väiksemal pinnal, võimaldades luua üha uusi seadmeid. keeruline.

See võimaldas kümme aastat hiljem tekkida esimene pooljuhtpõhine arvutiaju, mis oli palju parem see, mis pani ENIAC arvuti tööle vaakumtorude baasil, kuid lõpmatult väiksema ja tõhusama; sündides seega mikroprotsessoriks.