Hva er en silisiumtransistor?

En silisiumtransistor er en halvleder laget med en silisiumbase. Det brukes i en rekke elektroniske enheter, for eksempel TV-apparater og telefoner, for å endre strømmen av elektrisk strøm. Silisium har i stor grad erstattet germanium i transistorer på grunn av sin evne til å fortsette å operere ved høye temperaturer. Silisiumtransistoren har andre fordeler fremfor alternative materialer, for eksempel produksjonskostnader, og blir derfor masseprodusert i industrialiserte land i dag.

En transistor er en enhet med mellomliggende eller variabel elektrisk ledningsevne. Den brukes til å forsterke og avlede elektriske strømmer i elektroniske enheter. Dette gjøres vanligvis med et eget inngangssignal som styrer strømmen av strøm gjennom transistoren. Inngangssignalet kan endres ved å variere spenningen. Mange transistorer bundet sammen danner en integrert krets.

Texas Instruments, et amerikansk selskap, var den første som produserte en silisiumtransistor i 1954. Før dette ble transistorer laget av elementet germanium. Germanium-transistorer fungerte fint ved lave temperaturer, men hadde problemer med høyere. Hvis transistorene varmet opp, ville for mange elektroner bli frigjort fra germaniumatomene. Dette var et stort problem, fordi transistorer bare jobber med et begrenset antall elektroner som beveger seg rundt.

Silisiumtransistoren har vist mye større motstand mot varme enn dens germium-motstykke. Det var imidlertid et innledende problem i produksjonsprosessen til silisiumtransistoren. Rått silisium har mangler i sin krystallstruktur som kan forstyrre funksjonen til en transistor. Ingeniører måtte finne ut hvordan de kunne transformere silisiumet til en enkelt krystall med en gjentakende atomstruktur. Etter hvert ble disse teknikkene utviklet, og silisiumtransistoren ble satt i masseproduksjon.

Å bruke silisium for å lage integrerte kretsløp viste seg å ha andre fordeler, inkludert lavere produksjonskostnader og større krafthåndtering. I stedet for å produsere transistorer hver for seg, blir de “trykt” mange om gangen på en silisiumbase. Hvert år er det totale antall produserte transistorer mange millioner ganger større enn jordens befolkning. Mange milliarder i amerikanske dollar (USD) blir brukt hvert år på silisiumtransistorer.

Silisiumtransistorer finnes i mange husholdningsapparater, inkludert datamaskiner, digitale kameraer og mobiltelefoner. De kan også finnes noen mindre åpenbare steder. Biler, vaskemaskiner og mange kaffetraktere bruker silisiumflis for å behandle informasjon. Temperaturkontroll- og sikkerhetsenheter bruker ofte brikker for å kommunisere med større nettverk, for eksempel nettverket til et helt hus, bygning eller kompleks.