Kas ir pusvadītāji?

Kopš elektrības atklāšanas bija zināms, ka ir materiāli, kas ļauj strāvai pāriet vienā virzienā un novērš to pretējā polaritātē.

1940. gados tika atklātas silīcija īpašības. Ķīmisko elementu raksturs ir ļoti bagātīgs, tīrs silīcijs mēdz veidot struktūru stabils kristālisks, kura elektroni veido pilnīgas orbītas, kas neļauj iet caur strāvu elektriskā. Bet, ja pievienojat piemaisījumu no elementa, kurā ir pārāk daudz elektronu, piemēram, arsēna vai pārāk maz, piemēram, indija (atomi ar orbītas), tiek ražots materiāls ar brīviem elektroniem (N-veida pusvadītājs) vai ar elektronu caurumiem (pusvadītājs P tips).

Kad N pusvadītājs pievienojas P pusvadītājam, mums ir NP savienojums - diods, kas ļaus strāvai pāriet vienā virzienā, bet, ja polaritāte tiek mainīta, strāva nepāriet. 1948. gadā eksperimenti tika veikti, lai savienotu trīs slāņus NPN un PNP secībā, izveidojot pirmos tranzistorus.

Tranzistora atklāšana radīja revolūciju elektronikas nozarē, ļaujot pirmajam ierīču miniaturizācija, lai gan tās bija jāturpina montēt kopā ar pārējiem elementiem a elektroniskā tāfele.

60. gados tika atklāts, ka citas detaļas var arī miniaturizēt un samontēt kopā ar pusvadītājiem vienā iepakojumā: tas ir Integrētā shēma, kas varētu rūpēties par visām lielākas ķēdes funkcijām, bet uz daudz mazākas virsmas, ļaujot izveidot arvien vairāk ierīču. komplekss.

Tas ļāva desmit gadus vēlāk parādīties pirmajām pusvadītāju datora smadzenēm, kas bija daudz pārākas tas, kas lika ENIAC datoram darboties, pamatojoties uz vakuuma caurulēm, bet bezgalīgi mazāku un efektīvāku; tādējādi piedzimstot par mikroprocesoru.