Materiale Semiconductoare

Argument

Consider ca tehnologia a avansat foarte mult si sunt sigur ca si alte persoane sunt de acord cu aceasta parere si tot acest progres este datorat unor mari descoperiri. O astfel de descoperire consider ca este cea a proprietatilor materialelor semiconductoare de a controla in mod selectiv fluxul de curent. Astfel este foarte util sa folosim un calculator de foarte mici dimensiuni, decat adevarata provocare din anii '50 de a fi folosita o uriasa masinarie de calcul.

Capitolul 1 Materiale semiconductoare

Din punct de vedere a conductibilitatii electrice exista:

- Materiale conductoare

- Materiale semiconductoare

- Materiale izolatoare (dielectrice)

Conductibilitatea electrica a materialelor este determinata de aparitia purtatorilor de sarcina electrica, in anumite conditii energetice si de deplasarea acestora prin structura materialului respectiv.

In 1947, cercetatorii John Bardeen, William Shockley si Walter Brattain au demonstrat ca fluxul de electricitate ce trece prin siliciu putea fi controlat in mod selectiv.

Crearea ulterioara a cipurilor de siliciu, a circuitelor integrate si a microprocesoarelor a permis aparitia calculatoarelor de mare viteza, foarte eficiente, din zilele noastre. Cipurile de siliciu (1961) sunt formate din tranzistori, rezistori, condensatori si cipuri de memorie, toti incorporati in straturi pe microplacute de siliciu, care sunt apoi supuse unui tratament chimic cu mai multe etape.

Chimia a facut posibila transformarea siliciului si a germaniului in semiconductori care alimenteaza calculatoarele, aparatele electrocasnice si dispozitivele de comunicare de astazi. Proprietatile electrice ale materialelor semiconductoare sunt determinate de structura atomica. Intr-un cristal pur de germaniu sau de siliciu atomii sunt legati intr-un aranjament periodic formand un cub perfect. Aceste cristale poarta denumirea de materiale semiconductoare intrinseci. Fiecare atom din cristal are patru electroni de valenta, fiecare interactioneaza cu electronul din vecinatate pentru a forma o legatura divalenta. Deoarece electronii nu sunt liberi sa se miste, materialul pur la temperaturi scazute se comporta ca un izolator.Totusi, atunci cand contin impuritati (ex.: fosforul) -

vezi imagini - semiconductoarele conduc curentul. In prezenta impuritatilor in cristal materialele semiconductoare sunt extrinseci. Dar si atunci cand temperatura creste, ele isi pierd capacitatile de izolare. Astfel materialele semiconductoare contribuie la dezvoltarea microtehnologiei. Acesti semiconductori sunt tratati suplimentar pentru a crea un exces sau un deficit de electroni.