Yarı İletkenler Nelerdir?

Elektriğin keşfinden bu yana akımın bir yönde geçişine izin veren ve ters polaritede bunu engelleyen maddelerin olduğu biliniyordu.

1940'larda silikonun özellikleri keşfedildi. Doğada çok bol bulunan kimyasal element, saf silisyum bir yapı oluşturma eğilimindedir. elektronları tam yörüngeler oluşturan, akımın geçişine izin vermeyen kararlı kristal elektriksel. Ancak arsenik gibi çok fazla elektronu olan veya indiyum gibi çok az elektronu olan bir elementten bir safsızlık eklendiğinde (atomlar tamamlanmamış yörüngeler), serbest elektronlarla (N-tipi yarı iletken) veya elektron delikleriyle (yarı iletken) bir malzeme üretilir. P tipi).

Bir N yarı iletkeni bir P yarı iletkeni ile birleştiğinde, akımın bir yönde geçmesine izin verecek bir diyot olan NP bağlantısına sahibiz, ancak polarite tersine çevrilirse akım geçmeyecektir. 1948'de NPN ve PNP sırasıyla üç katmanı birleştirmek için deneyler yapıldı ve ilk transistörler oluşturuldu.

Transistörün keşfi, elektronik endüstrisinde devrim yarattı ve ilk cihazların minyatürleştirilmesi, ancak diğer elemanlarla bir araya getirilmeye devam etmeleri gerekti. elektronik kart.

60'lı yıllarda diğer parçaların da minyatürleştirilebileceği ve yarı iletkenlerle aynı pakette birleştirilebileceği keşfedildi: Daha büyük bir devrenin tüm işlevlerini yerine getirebilen, ancak çok daha küçük bir yüzeyde daha fazla cihazın oluşturulmasına izin veren entegre devre. karmaşık.

Bu, ilk yarı iletken tabanlı bilgisayar beyninin on yıl sonra çok daha üstün olarak ortaya çıkmasına izin verdi. ENIAC bilgisayarını vakum tüplerine dayalı olarak çalıştıran, ancak sonsuz derecede daha küçük ve daha verimli olan; böylece mikroişlemci olarak doğarlar.