Що таке напівпровідники?

З часу відкриття електрики було відомо, що існують матеріали, що дозволяють пропускати струм в одному напрямку і запобігають його в протилежній полярності.

У 1940-х рр. Були виявлені властивості кремнію. Хімічний елемент, дуже поширений в природі, чистий кремній має тенденцію утворювати структуру стабільний кристалічний, електрони якого утворюють цілі орбіти, що не дозволяє пропускати струм електричні. Але коли ви додаєте домішку з елемента, який має забагато електронів, таких як миш'як або занадто мало, таких як індій (атоми з неповні орбіти), утворюється матеріал із вільними електронами (напівпровідник N-типу) або з електронними дірками (напівпровідник Тип Р).

Коли N-напівпровідник приєднується до напівпровідника P, ми маємо NP-перехід, діод, який дозволить струму проходити в одному напрямку, але якщо полярність змінена, струм не пройде. У 1948 р. Були проведені експерименти з об'єднання трьох шарів в порядку NPN та PNP, створюючи перші транзистори.

Відкриття транзистора здійснило революцію в електронній промисловості, дозволивши перше мініатюризація пристроїв, хоча їх і надалі доводилося збирати з рештою елементів в електронна плата.

Протягом 60-х років було виявлено, що інші деталі також можуть бути мініатюризовані та зібрані разом з напівпровідниками в одному пакеті: це народження Інтегральна схема, яка могла б подбати про всі функції більшої схеми, але на набагато меншій поверхні, що дозволяє створювати все більше і більше пристроїв. складний.

Це дозволило десятиліття потому з'явитись перший комп'ютерний мозок на основі напівпровідників, що значно перевершив той, що змусив комп’ютер ENIAC працювати на базі вакуумних трубок, але нескінченно менший та ефективніший; таким чином народжуючись мікропроцесором.