Perché il silicio è utilizzato per creare chip informatici?

Perché il silicio è utilizzato per creare chip informatici?

I chip per computer sono scritti su silicio perché è economico e un semiconduttore di qualità. Un buon semiconduttore risponde alla tensione per consentire ai computer di eseguire calcoli complessi. Il silicio è anche abbondante nel mondo naturale.

Un chip di computer contiene molti transistor o switch. I transistor controllano il flusso di elettricità attraverso il chip seguendo le complesse istruzioni del codice del computer. Il silicio e altri semiconduttori forniscono la giusta conduttività per un controllo stretto. I conduttori, come la maggior parte dei metalli, lascia che l'elettricità scorra attraverso il materiale e il controllo non è possibile. Gli isolanti, come la maggior parte delle materie plastiche, non consentono all'elettricità di attraversarli. I semiconduttori consentono all'elettricità di muoversi in un modello controllato per facilitare la creazione di complessi circuiti integrati.

Sebbene esistano altri semiconduttori, il silicio è comune e poco costoso. È il secondo elemento più abbondante nella crosta terrestre, che rappresenta circa il 28 per cento di esso in massa. I chip di computer sono dispositivi complessi e multistrato con circuiti dettagliati che richiedono l'aggiunta di alcuni isolatori nei loro circuiti. Il silicio si combina con l'ossigeno per formare l'ossido di silicio isolante. Questo processo è facile per i produttori di chip.

D'altra parte, il silicio non è il semiconduttore più veloce. In alcune applicazioni ad alta velocità, i chip per computer sono prodotti da cristalli formati da arsenico e gallio. Questo materiale più costoso è anche più difficile da lavorare, ma fornisce la massima velocità quando necessario.