Co je to křemíkový tranzistor?

Silikonový tranzistor je polovodič vyrobený z křemíkové základny.Používá se v celé řadě elektronických zařízení, jako jsou televizory a telefony, ke změně toku elektrického proudu.Silicon do značné míry nahradil germanium v tranzistorech kvůli jeho schopnosti pokračovat v provozu při vysokých teplotách.Křemíkový tranzistor má další výhody oproti alternativním materiálům, jako jsou náklady na výrobu, a proto je dnes v průmyslových zemích hromadně vyráběn.

Tranzistor je zařízení s přechodnou nebo variabilní elektrickou vodivostí.Používá se k amplifikaci a odvádění elektrických proudů v elektronických zařízeních.To se obvykle provádí se samostatným vstupním signálem, který řídí tok elektřiny tranzistorem.Vstupní signál lze změnit změnou jeho napětí.Mnoho tranzistorů spojených dohromady tvoří integrovaný obvod.

Texas Instruments, americká společnost, byla první, kdo vyrobil křemíkový tranzistor v roce 1954. Před tím byly tranzistory vyrobeny z prvku germania.Germaniové tranzistory fungovaly dobře při nízkých teplotách, ale měly potíže s vyššími.Pokud by se tranzistory zahřívaly, bylo by příliš mnoho elektronů osvobozeno od atomů germania.Byl to hlavní problém, protože tranzistory fungují pouze s omezeným počtem elektronů pohybujících se kolem.

Silikonový tranzistor vykazoval mnohem větší odolnost vůči teplu než jeho protějšek germania.Ve výrobním procesu tranzistoru křemíku však byl počáteční problém.Surový křemík má defekty ve své krystalové struktuře, které by narušovaly fungování tranzistoru.Inženýři museli přijít na to, jak transformovat křemík na jediný krystal s opakující se atomovou strukturou.Nakonec byly tyto techniky vyvinuty a křemíkový tranzistor byl uveden do hmotnostní výroby.

Ve skutečnosti se ukázalo, že používání křemíku k vytvoření integrovaných obvodů má jiné výhody, včetně nižších výrobních nákladů a větší manipulace s výkonem.Spíše než výrobní tranzistory jednotlivě, jsou „tištěny“ mnoho najednou na křemíkovou základnu.Každý rok je celkový počet vyrobených tranzistorů o mnoho milionůkrát větší než populace Země.Mnoho miliard v amerických dolarech (USD) se každý rok vynakládá na křemíkové tranzistory.

Silikonové tranzistory lze nalézt v mnoha domácích zařízeních, včetně počítačů, digitálních kamer a mobilních telefonů.Najdete je také na některých méně zřejmých místech.Automobily, pračky a mnoho kávovarů používají ke zpracování informací křemíkové čipy.Teplotní kontrola a bezpečnostní zařízení často používají čipy ke komunikaci s většími sítí, jako je síť celého domu, stavba nebo komplex.