Wat zijn halfgeleiders?

Sinds de ontdekking van elektriciteit was het bekend dat er materialen zijn die de doorgang van stroom in de ene richting mogelijk maken en deze in de tegenovergestelde polariteit voorkomen.

In de jaren veertig werden de eigenschappen van silicium ontdekt. Chemisch element zeer overvloedig in de natuur, puur silicium heeft de neiging een structuur te vormen stabiel kristallijn, waarvan de elektronen volledige banen vormen, die geen stroom doorlaten elektrisch. Maar als je een onzuiverheid toevoegt van een element dat te veel elektronen heeft, zoals arseen of te weinig, zoals indium (atomen met onvolledige banen), wordt een materiaal met vrije elektronen geproduceerd, (N-type halfgeleider) of, met elektronengaten (halfgeleider Typ P).

Wanneer een N-halfgeleider samenkomt met een P-halfgeleider, hebben we de NP-overgang, een diode, die stroom in één richting doorlaat, maar als de polariteit wordt omgekeerd, zal de stroom niet passeren. In 1948 werden de experimenten uitgevoerd om drie lagen te verbinden, in de volgorde NPN en PNP, waardoor de eerste transistors ontstonden.

De ontdekking van de transistor zorgde voor een revolutie in de elektronica-industrie, waardoor de eerste miniaturisatie van de apparaten, hoewel ze moesten worden geassembleerd met de rest van de elementen in een elektronisch bord.

In de jaren 60 werd ontdekt dat andere onderdelen ook geminiaturiseerd konden worden en samen met halfgeleiders in hetzelfde pakket geassembleerd konden worden: het is de geboorte van de Geïntegreerde schakeling, die alle functies van een grotere schakeling zou kunnen vervullen, maar op een veel kleiner oppervlak, waardoor er steeds meer apparaten kunnen worden gemaakt. complex.

Hierdoor ontstond een decennium later het eerste op halfgeleiders gebaseerde computerbrein, veel superieur degene die de ENIAC-computer liet werken, gebaseerd op vacuümbuizen, maar oneindig kleiner en efficiënter; zo wordt de microprocessor geboren.