Mik azok a félvezetők?

Az elektromosság felfedezése óta ismert volt, hogy vannak olyan anyagok, amelyek lehetővé teszik az áram áthaladását az egyik irányba, és megakadályozzák annak ellenkező polaritását.

Az 1940-es években felfedezték a szilícium tulajdonságait. A kémiai elemek nagyon bővelkednek a természetben, a tiszta szilícium általában szerkezetet alkot stabil kristályos, amelynek elektronai teljes pályát képeznek, ami nem engedi az áram áthaladását elektromos. De ha hozzáad egy szennyeződést egy olyan elemtől, amelynek túl sok elektronja van, például arzén, vagy túl kevés, mint például az indium (atomok hiányos pályák), szabad elektronokkal rendelkező anyag keletkezik (N-típusú félvezető) vagy elektronlyukakkal (félvezető) P típus).

Amikor egy N félvezető csatlakozik egy P félvezetőhöz, megvan az NP csomópont, egy dióda, amely lehetővé teszi az áram egy irányba való áthaladását, de ha a polaritás megfordul, akkor az áram nem fog elmúlni. 1948-ban a kísérleteket három réteg összekapcsolására hajtották végre, NPN és PNP sorrendben, létrehozva az első tranzisztorokat.

A tranzisztor felfedezése forradalmasította az elektronikai ipart, lehetővé téve az elsőt az eszközök miniatürizálása, bár ezeket továbbra is össze kellett szerelni a többi elemmel az a elektronikus tábla.

A 60-as években felfedezték, hogy más alkatrészeket is lehet miniatürizálni és félvezetőkkel együtt ugyanabban a csomagban összeállítani: ez a Integrált áramkör, amely képes ellátni egy nagyobb áramkör összes funkcióját, de sokkal kisebb felületen, lehetővé téve egyre több eszköz létrehozását. összetett.

Ez lehetővé tette egy évtizeddel később, az első félvezető-alapú számítógépes agy megjelenését, amely sokkal jobb az, amely az ENIAC számítógépet vákuumcsöveken alapuló, de végtelenül kisebb és hatékonyabb működésre késztette; így születik meg a mikroprocesszor.