Защо се използва силиций за повечето компютърни чипове?

През 1965 г. Гордън Мур прогнозира, че броят на транзисторите в интегралните схеми ще се удвоява приблизително на всеки две години, правейки компютрите по-бързи и по-мощни. Изказването му, наречено „Законът на Мур“, остава вярно и по време на публикуването. Лекотата и гъвкавостта на силиция направиха този вид бързо развитие възможно.

Полупроводник

Полупроводник се намира някъде между проводник и изолатор. Проводниците, като медта и други метали, затрудняват управлението на електрически сигнал. Изолаторите, като стъкло и гума, блокират електрическите сигнали. Полупроводниците, и по-специално силиция, могат да направят малко и от двете. В зависимост от начина, по който производителите се отнасят към елемента, силиций може да проведе, изолира или да направи нещо между тях. Третирането се нарича "допинг", процес, който внася примеси в силициевите кристали.

Стабилност

Силицият не е единственият полупроводник; въглеродът и германийът също имат подобни свойства. Въглеродът, в своята диамантена форма, е твърде крехък, за да се използва в чипове. Германиевите чипове са били използвани в началото на компютърната ера; елементът все още понякога се използва в чипове и днес. Силицийът обаче може да остане полупроводник при много по-високи температури от германия. Това става важно, когато чиповете се разполагат в компютри в близост до други електронни елементи, които задържат топлината.

Лекота

За разлика от други полупроводници, проводимостта на силиция се променя много лесно. Чрез допинг процеса производителите могат да въведат елементи, които правят силиция по-проводим, по-малко проводящ и дори непроводим. Това означава, че производителите могат да използват по-малко материали за чипове, като правят по-сложни схеми за повишена функция.

Разходи

След кислорода силиций е вторият най-разпространен елемент на Земята. Може да се извлече от пясък относително лесно. Тази наличност, съчетана с лекотата на създаване на вериги със силиций, прави много евтино производството, в сравнение с други полупроводници.