Hvad er en siliciumtransistor?
En siliciumtransistor er en halvleder fremstillet med en siliciumbase. Det bruges i en lang række elektroniske enheder, såsom fjernsyn og telefoner, til at ændre strømmen af elektrisk strøm. Silicium har stort set erstattet germanium i transistorer på grund af dets evne til at fortsætte med at arbejde ved høje temperaturer. Siliciumtransistoren har andre fordele frem for alternative materialer, såsom produktionsomkostninger, og er derfor masseproduceret i industrialiserede lande i dag.
En transistor er en enhed med en mellemliggende eller variabel elektrisk ledningsevne. Det bruges til at forstærke og aflede elektriske strømme i elektroniske enheder. Dette gøres typisk med et separat indgangssignal, der styrer strømmen af elektricitet gennem transistoren. Indgangssignalet kan ændres ved at variere dens spænding. Mange transistorer bundtet sammen danner et integreret kredsløb.
Texas Instruments, et amerikansk firma, var den første, der producerede en siliciumtransistor i 1954. Før dette blev transistorer lavet af elementet germanium. Germanium-transistorer fungerede fint ved lave temperaturer, men havde problemer med højere. Hvis transistorerne opvarmes, ville for mange elektroner frigøres fra germaniumatomer. Dette var et stort problem, fordi transistorer kun fungerer med et begrænset antal elektroner, der bevæger sig rundt.
Siliciumtransistoren har vist meget større modstand mod varme end dens Germanium-modstykke. Der var imidlertid et første problem i produktionsprocessen for siliciumtransistoren. Rå silicium har defekter i sin krystalstruktur, der kan forstyrre funktionen af en transistor. Ingeniører måtte finde ud af, hvordan de kunne omdanne silicium til en enkelt krystal med en gentagende atomstruktur. Til sidst blev disse teknikker udviklet, og siliciumtransistoren blev sat i masseproduktion.
Faktisk viste sig anvendelse af silicium til at fremstille integrerede kredsløb andre fordele, herunder lavere produktionsomkostninger og større effekthåndtering. I stedet for at fremstille transistorer individuelt, "trykkes" de mange ad gangen på en siliciumbase. Hvert år er det samlede antal producerede transistorer mange millioner gange større end jordens befolkning. Mange milliarder i amerikanske dollars (USD) bruges hvert år på siliciumtransistorer.
Siliciumtransistorer findes i mange husholdningsapparater, herunder computere, digitale kameraer og mobiltelefoner. De kan også findes nogle mindre indlysende steder. Biler, vaskemaskiner og mange kaffemaskiner bruger siliciumchips til at behandle information. Temperaturkontrol- og sikkerhedsanordninger bruger ofte chips til at kommunikere med større netværk, såsom netværket i et helt hus, bygning eller kompleks.