Kodėl silicis naudojamas daugumai kompiuterių lustų?

1965 m. Gordonas Moore'as prognozavo, kad integruotų grandinių tranzistorių skaičius padvigubės maždaug kas dvejus metus, todėl kompiuteriai bus greitesni ir galingesni. Jo teiginys, pavadintas Moore'o įstatymu, išlieka teisingas paskelbimo metu. Būtent silicio lengvumas ir lankstumas leido pasiekti tokį greitą vystymąsi.

Puslaidininkis

Puslaidininkis yra kažkur tarp laidininko ir izoliatoriaus. Laidininkai, kaip ir varis bei kiti metalai, apsunkina elektros signalo valdymą. Izoliatoriai, tokie kaip stiklas ir guma, blokuoja elektrinius signalus. Puslaidininkiai ir ypač silicis gali padaryti šiek tiek iš abiejų. Priklausomai nuo to, kaip gamintojai elgiasi su elementu, silicis gali praleisti, izoliuoti ar padaryti kažką tarp jų. Gydymas vadinamas „dopingu“ - procesas, į kurį į silicio kristalus patenka priemaišos.

Stabilumas

Silicis nėra vienintelis puslaidininkis; anglis ir germanis taip pat turi panašių savybių. Deimantinės formos anglis yra per trapi, kad ją būtų galima naudoti traškučiuose. „Germanium“ lustai buvo naudojami kompiuterių eros pradžioje; elementas ir šiandien kartais naudojamas lustuose. Tačiau silicis gali likti puslaidininkiu esant daug aukštesnei temperatūrai nei germanis. Tai tampa svarbu, kai lustai yra išdėstomi kompiuteriuose šalia kitų elektroninių elementų, kurie sulaiko šilumą.

Lengvumas

Skirtingai nuo kitų puslaidininkių, silicio laidumą labai lengva pakeisti. Taikydami dopingo procesą, gamintojai gali pristatyti elementus, kurie silicį padaro laidesnį, mažiau laidų ir net nelaidų. Tai reiškia, kad gamintojai gali naudoti mažiau medžiagų mikroschemoms, todėl sudėtingesnės grandinės sukuria didesnę funkciją.

Kaina

Po deguonies silicis yra antras pagal gausumą elementų Žemėje. Iš smėlio jį galima išgauti palyginti lengvai. Dėl tokio prieinamumo kartu su paprastu grandinių su siliciu kūrimo yra labai nebrangu gaminti, palyginti su kitais puslaidininkiais.