เซมิคอนดักเตอร์คืออะไร?

ตั้งแต่มีการค้นพบกระแสไฟฟ้า เป็นที่ทราบกันดีว่ามีวัสดุที่ช่วยให้กระแสไหลผ่านในทิศทางเดียวและป้องกันไม่ให้เกิดกระแสไฟในขั้วตรงข้าม

ในปี 1940 ได้มีการค้นพบคุณสมบัติของซิลิกอน องค์ประกอบทางเคมีมีอยู่มากในธรรมชาติ ซิลิคอนบริสุทธิ์มีแนวโน้มที่จะสร้างโครงสร้าง ผลึกที่เสถียรซึ่งอิเล็กตรอนก่อตัวเป็นวงโคจรที่สมบูรณ์ซึ่งไม่ยอมให้กระแสไหลผ่าน ไฟฟ้า. แต่เมื่อเติมสิ่งเจือปนจากธาตุที่มีอิเลคตรอนมากเกินไป เช่น สารหนูหรือน้อยเกินไป เช่น อินเดียม (อะตอมที่มี วงโคจรที่ไม่สมบูรณ์) ซึ่งเป็นวัสดุที่มีอิเล็กตรอนอิสระเกิดขึ้น (เซมิคอนดักเตอร์ชนิด N) หรือมีรูอิเล็กตรอน (เซมิคอนดักเตอร์ พิมพ์ ป).

เมื่อ N เซมิคอนดักเตอร์รวมกับ P เซมิคอนดักเตอร์ เรามีทางแยก NP ซึ่งเป็นไดโอด ซึ่งจะทำให้กระแสไหลไปในทิศทางเดียว แต่ถ้าขั้วกลับด้าน กระแสจะไม่ผ่าน ในปีพ.ศ. 2491 ได้ทำการทดลองเพื่อรวมสามชั้นในลำดับ NPN และ PNP เพื่อสร้างทรานซิสเตอร์ตัวแรก

การค้นพบทรานซิสเตอร์ได้ปฏิวัติอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ การย่อขนาดอุปกรณ์แม้ว่าพวกเขาจะยังคงประกอบกับองค์ประกอบที่เหลือในa กระดานอิเล็กทรอนิกส์

ในช่วงทศวรรษที่ 60 ได้มีการค้นพบว่าชิ้นส่วนอื่นๆ สามารถย่อขนาดและประกอบเข้ากับเซมิคอนดักเตอร์ในบรรจุภัณฑ์เดียวกันได้ นั่นคือ การถือกำเนิดของ วงจรรวม ซึ่งสามารถดูแลการทำงานทั้งหมดของวงจรที่ใหญ่กว่า แต่บนพื้นผิวที่เล็กกว่ามาก ทำให้สามารถสร้างอุปกรณ์ได้มากขึ้นเรื่อยๆ ซับซ้อน

สิ่งนี้ทำให้ทศวรรษต่อมา สมองคอมพิวเตอร์ที่ใช้เซมิคอนดักเตอร์ตัวแรกปรากฏขึ้น เหนือกว่ามาก สิ่งที่ทำให้คอมพิวเตอร์ ENIAC ทำงานโดยใช้หลอดสุญญากาศ แต่มีขนาดเล็กกว่าและมีประสิทธิภาพมากกว่า จึงเกิดเป็นไมโครโปรเซสเซอร์