لماذا يستخدم السيليكون لصنع رقاقات الكمبيوتر ؟

لماذا يستخدم السيليكون لصنع رقاقات الكمبيوتر ؟

بالتأكيد سمعت أحدهم يخبرك بأن عليك أن تشكر ( السيليكون ) لأنه الذي جعل حاسوبك تعمل لتقرأ هذه الكلمات. انه المسؤول عن صنع كل تلك الرقاقات والنواقل والموصلات داخل حاسبك الآلي.

اكسيد السيليكون

يمتلك السليكون الكثير من الصفات التي تجعله مثالياً لصنع رقاقات الكمبيوتر.

من الناحية العلمية يعتبر السيليكون مادة شبه موصلة، أي أنه يحوي أربعة اليكترونات في مداره الأخير، وهذا يجعله يمتلك مواصفات المواد العازلة كالزجاج والمواد الموصلة كالنحاس.

وأحد أهم الصفات التي تميز أشباه الموصلات هو القدرة على ( التحكم ) في ( موصليتها ) للتيار الكهربائي وذلك من خلال ما يسمى بـ Dopants، وهي تراكيز ضئيلة من ذرات غير نقية من مواد مختلفة.

ومن الناحية التكنولوجية فإنه من الممكن استخدام السليكون وبسهولة لصنع رقاقات هائلة الحجم ونقية بدرجة لا تصدق، ولهذا فإن اضافة الشوائب - الذرات غير النقية تلك - يعتبر عملية ذات جدوى بالنسبة للمهندسين لأنه يعني درجة تحكم أكبر في خواص السليكون الموصلة.

ترانسزتورات

إان المادة الوحيدة التي ربما تكون أفضل من السليكون هي الجرمانيوم. وقد مرت فترة غير ضئيلة من الزمن كان السؤال قائماً وبشدة حول أيهما الأفضل لصنع رقاقات الكمبيوتر. لكن السيليكون أثبت قدرته على البقاء مستقراً وعازلاً حتى تحت درجات الحرارة المرتفعة للغاية ( على شكل أكسيد السيليكون SiO2 ). وكانت هذه الخاصية مهمة للغاية في صنع الترانسزتورات التي تحوي على مناطق عازلة للكهرباء.

ومن ناحية أخرى فإن السيليكون رخيص للغاية!؛ إنه أكثر المواد شيوعاً في القشرة الأرضية ويمكن استخلاصه وبسهولة من الرمال.

واختصاراً، فإن السيليكون نقي بصورة مميزة، سهل الاستخدام، رخيص، ومناسب للكمبيوترات الكبيرة والهائلة.