Har Du noen gang hørt Om Silicon Valley? Den delen Av California hvor Cpuer er designet og oppstart ser ut til å blomstre hele tiden. Men har du noen gang sluttet å tenke på hvorfor Det heter Silicon Valley? Eller hvorfor Synes Dette Silisiumet å være så universelt brukt til databrikker? I stedet for noe annet materiale som kobber, grafitt eller jern.
Vel, Silisium har En rekke egenskaper som gjør Det uvanlig blant andre kjemiske elementer. Du ser for øyeblikket at forskere bare vet om 118 elementer. Fra disse 118 kjente elementene er bare 6 klassifisert som metalloider. Silisium er en av metalloider.
disse metalloider utviser metalllignende egenskaper, men er ikke sanne metaller. Vanligvis har de et sølvfarget skinnende utseende som ekte metaller. Men i stedet for å være formbar, er de ofte ganske sprø. Det betyr at de kan bryte fra hverandre lett som glass.
Les Også: Hva Er Galliumnitrid (GaN) Tech I Moderne Elektronikk
Semiconductivity
og selv om metalloider kan lede elektrisitet som metaller, er de ikke så gode på det. Det er der ordet semiconductor kommer fra. Denne halvlederevnen er spesielt svært viktig for arbeidet med elektronikk. Husk at datamaskiner og annen elektronikk som bruker mikrochips trenger strøm til å fungere.
imidlertid er hele deres operasjonsprinsipp avhengig av å kunne la elektrisitet passere gjennom visse transistorer selektivt. En normal metallisk leder som kobber ville la elektroner gjennom for lett. Betyr altfor mange transistorer ville lyse opp på en gang. DETTE betyr at CPUEN din ikke ville kunne behandle instruksjonene riktig.
Les Også: Hva Er Et SoC (System på En Chip) og hvordan er det forskjellig fra CPU?
Hvorfor Er Silisium Bedre enn Andre Halvledere for Databrikker?
Vi har fortsatt ikke besvart spørsmålet om Hvorfor Silisium spesifikt? Det er i stedet for noen andre halvledere som Germanium. Vel, Selv Om Silicon Valley kan være et dyrt sted å bo, er faktisk Silisium ganske billig. Også, Silisium er ganske lett å finne I Jordskorpen. Faktisk Er Silisium et av de vanligste elementene i universet.
så det er helt mulig at romfarende sivilisasjoner i en fjern galakse også bruker Silisiumprosessorer. I Tillegg Har Silisium andre fordeler som å kunne fungere godt ved et bredt spekter av temperaturer. Silisium kan også enkelt dopet med andre kjemikalier som er nødvendige for mikroprosessorer å arbeide.
for eksempel er det ganske enkelt å danne et isolerende lag Av Silisiumdioksyd bare ved å stikke Silisium i en varm ovn. Disse er nødvendige fordi de små transistorene i EN CPU trenger isolerte områder for å kontrollere og styre strømmen av elektrisitet Med Presisjon. Så Det Er silisiums allsidighet som gjør Det til et naturlig valg.
Les Også: DDR5 SDRAM Kommer: Utgivelsesdato Og Spesifikasjoner
Er Silisium Perfekt For Databrikker og Elektronikk?
Selv Om Silisium har vist seg å være ekstremt nyttig, er Det langt fra perfekt. Selv om det er billig og rikelig, er det en avveining med hvor raskt det kan lede strøm. Andre halvledere er i stand til å flytte elektronene rundt raskere.
det betyr at de kan brukes til å lage høyere ytelsesprosessorer, om enn til en høyere pris. Det er en annen begrensning Av Silisium som betyr at det ikke vil være det universelle materialet i datamaskinens chips for mye lenger. Du ser, transistorer blir stadig mindre og mindre for å gjøre våre chips kraftigere og mer energieffektive.
Vi kommer Imidlertid til det punktet Hvor Silisium ikke kan gjøres mye mindre enn det vi allerede har på grunn av dets kjemiske egenskaper. Faktisk annonserte Intel at for sine 7nm-chips som kunne bli utgitt rundt 2021, vil De bruke noe Annet enn Silisium. For å sette det i sammenheng er 7 nm bare ca 35 atomer bredt.
vi har faktisk en omfattende artikkel som dekker et slikt materiale kalt Galliumnitrid (GaN) som er slated for å erstatte Silisium i elektronikk. Mens mindre transistorer og raskere Cpuer kan kreve mer eksotiske materialer, er det ingen tvil om at veien til denne fremtiden i morgen var brolagt Med Silisium.