Mengapa Silikon Digunakan untuk Sebilangan Besar Cip Komputer?

Pada tahun 1965, Gordon Moore meramalkan bahawa bilangan transistor pada litar bersepadu akan meningkat dua kali ganda setiap dua tahun, menjadikan komputer lebih pantas dan berkuasa. Kenyataannya, bernama Moore's Law, tetap berlaku pada masa penerbitan. Kemudahan dan kelenturan silikon yang memungkinkan pengembangan pesat semacam ini.

Semikonduktor

Semikonduktor terletak di antara konduktor dan penebat. Konduktor, seperti tembaga dan logam lain, menyukarkan kawalan isyarat elektrik. Penebat, seperti kaca dan getah, menyekat isyarat elektrik. Semikonduktor, dan silikon khususnya, boleh melakukan sedikit daripada kedua-duanya. Bergantung pada bagaimana pengeluar memperlakukan elemen tersebut, silikon boleh melakukan, melindungi atau melakukan sesuatu di antara. Rawatan itu disebut "doping, "proses yang memperkenalkan kekotoran ke dalam kristal silikon.

Kestabilan

Silikon bukan satu-satunya semikonduktor; karbon dan germanium juga mempunyai sifat yang serupa. Karbon, dalam bentuk berliannya, terlalu rapuh untuk digunakan dalam kerepek. Cip Germanium telah digunakan pada awal komputer; elemen tersebut masih kadangkala digunakan dalam kerepek hari ini. Silikon, namun, boleh kekal sebagai semikonduktor pada suhu yang jauh lebih tinggi daripada germanium. Ini menjadi penting apabila cip digunakan di komputer berhampiran elemen elektronik lain yang menahan haba.

Kemudahan

Tidak seperti semikonduktor lain, kekonduksian silikon sangat mudah diubah. Melalui proses doping, pengeluar dapat memperkenalkan elemen yang menjadikan silikon lebih konduktif, kurang konduktif dan bahkan tidak konduktif. Ini bermaksud pengeluar dapat menggunakan lebih sedikit bahan untuk kerepek, membuat litar yang lebih rumit untuk peningkatan fungsi.

Kos

Selepas oksigen, silikon adalah unsur kedua paling banyak di Bumi. Ia dapat diekstrak dari pasir dengan mudah. Ketersediaan ini, digabungkan dengan kemudahan membuat litar dengan silikon, menjadikannya sangat murah untuk menghasilkan, berbanding dengan semikonduktor lain.