Mitä puolijohteet ovat?

Sähkön löytämisen jälkeen tiedettiin, että on olemassa materiaaleja, jotka sallivat virran kulkemisen yhteen suuntaan ja estävät sen päinvastaisessa polariteetissa.

1940-luvulla löydettiin piin ominaisuudet. Kemialliset alkuaineet ovat hyvin runsaita, puhdas pii pyrkii muodostamaan rakenteen stabiili kiteinen, jonka elektronit muodostavat täydelliset kiertoradat, mikä ei salli virran kulkua sähköinen. Mutta kun epäpuhtaus lisätään elementistä, jolla on ylimääräisiä elektroneja, kuten arseeni tai vähemmän, kuten indium ( epätäydelliset kiertoradat), materiaali tuotetaan vapailla elektroneilla (N-tyypin puolijohde) tai elektronireikillä (puolijohde) Tyyppi P).

Kun N-puolijohde liittyy P-puolijohteeseen, meillä on NP-liitos, diodi, joka antaa virran kulkea yhteen suuntaan, mutta jos napaisuus muuttuu, virta ei kulje. Vuonna 1948 kokeet tehtiin yhdistämään kolme kerrosta, järjestyksessä NPN ja PNP, luoden ensimmäiset transistorit.

Transistorin löytäminen mullisti elektroniikkateollisuuden, sallien ensimmäisen laitteiden miniatyrointi, vaikka niitä jouduttiin jatkamaan kokoonpanossa muiden elementtien kanssa a sähköinen kortti.

60-luvulla havaittiin, että myös muut osat voidaan miniatyrisoida ja koota yhdessä puolijohteiden kanssa samassa paketissa: se on Integroitu piiri, joka pystyy huolehtimaan suuremman piirin kaikista toiminnoista, mutta paljon pienemmällä pinnalla, jolloin yhä useammat laitteet voidaan luoda. monimutkainen.

Tämän ansiosta ensimmäiset puolijohdepohjaiset tietokoneaivot nousivat vuosikymmenen kuluttua, paljon paremmiksi se, joka sai ENIAC-tietokoneen toimimaan tyhjiöputkiin perustuen, mutta äärettömän pienempänä ja tehokkaampana; syntymällä siten mikroprosessoriksi.