Что такое полупроводники?

С момента открытия электричества было известно, что существуют материалы, которые позволяют току проходить в одном направлении и предотвращают его в противоположной полярности.

В 1940-х годах были открыты свойства кремния. Химический элемент очень распространен в природе, чистый кремний имеет тенденцию образовывать структуру стабильный кристалл, электроны которого образуют полные орбиты, не допускающие прохождения тока электрические. Но когда вы добавляете примесь из элемента, который имеет слишком много электронов, например мышьяк, или слишком мало, например индия (атомы с неполные орбиты) создается материал со свободными электронами (полупроводник N-типа) или с электронными дырками (полупроводник Тип P).

Когда полупроводник N соединяется с полупроводником P, у нас есть переход NP, диод, который позволяет току проходить в одном направлении, но если полярность поменять местами, ток не пройдет. В 1948 году были проведены эксперименты по объединению трех слоев в порядке NPN и PNP, в результате чего были созданы первые транзисторы.

Открытие транзистора произвело революцию в электронной промышленности, позволив первым миниатюризация устройств, хотя их нужно было продолжать собирать вместе с остальными элементами в электронная доска.

В 60-х годах было обнаружено, что другие детали также можно миниатюризировать и собирать вместе с полупроводниками в одном корпусе: это рождение Интегральная схема, которая может выполнять все функции более крупной схемы, но на гораздо меньшей поверхности, что позволяет создавать все больше и больше устройств. сложный.

Это позволило десятью годами позже появиться первый компьютерный мозг на основе полупроводников, намного превзойденный тот, который заставил работать компьютер ENIAC, основанный на электронных лампах, но гораздо меньших размеров и более эффективный; таким образом родился микропроцессор.