Silikon Neden Çoğu Bilgisayar Yongasında Kullanılır?

1965'te Gordon Moore, tümleşik devrelerdeki transistörlerin sayısının yaklaşık her iki yılda bir ikiye katlanarak bilgisayarları daha hızlı ve daha güçlü hale getireceğini öngördü. Moore Yasası adlı ifadesi, yayınlandığı tarihte geçerliliğini koruyor. Bu tür hızlı gelişmeyi mümkün kılan silikonun kolaylığı ve esnekliğiydi.

yarı iletken

Bir yarı iletken, bir iletken ve bir yalıtkan arasında bir yerde bulunur. Bakır ve diğer metaller gibi iletkenler, bir elektrik sinyalini kontrol etmeyi zorlaştırır. Cam ve kauçuk gibi yalıtkanlar elektrik sinyallerini engeller. Yarı iletkenler ve özellikle silikon, her ikisinden de biraz yapabilir. Üreticilerin elemana nasıl davrandığına bağlı olarak, silikon iletken olabilir, yalıtabilir veya arada bir şey yapabilir. İşlem, silikon kristallerine safsızlıklar sokan bir süreç olan "doping" olarak adlandırılır.

istikrar

Silikon tek yarı iletken değildir; karbon ve germanyum da benzer özelliklere sahiptir. Elmas formundaki karbon, talaşlarda kullanılamayacak kadar kırılgandır. Germanyum çipleri bilgisayar çağının başlarında kullanıldı; eleman bugün hala bazen çiplerde kullanılmaktadır. Ancak silikon, germanyumdan çok daha yüksek sıcaklıklarda yarı iletken olarak kalabilir. Bu, çipler, ısıyı tutan diğer elektronik elemanların yanına bilgisayarlara yerleştirildiğinde önem kazanır.

Kolaylaştırmak

Diğer yarı iletkenlerin aksine, silikonun iletkenliğini değiştirmek çok kolaydır. Üreticiler, doping işlemi aracılığıyla silikonu daha iletken, daha az iletken ve hatta iletken olmayan hale getiren elementler sunabilir. Bu, üreticilerin yongalar için daha az malzeme kullanabilecekleri ve daha fazla işlev için daha karmaşık devreler oluşturabilecekleri anlamına gelir.

Maliyet

Oksijenden sonra silikon, Dünya'da en bol bulunan ikinci elementtir. Kumdan nispeten kolay bir şekilde çıkarılabilir. Bu kullanılabilirlik, silikonlu devre oluşturma kolaylığı ile birleştiğinde, diğer yarı iletkenlerle karşılaştırıldığında, üretimi çok ucuz hale getirir.