você já ouviu falar de Silicon Valley? Aquela parte da Califórnia onde os CPUs são desenhados e as startups parecem florescer o tempo todo. Mas já paraste para pensar porque se chama Silicon Valley? Ou porque é que este Silício parece ser tão universalmente usado para chips de computador? Em vez de outro material como cobre, grafite ou ferro.
well, Silicon has a number of properties that makes it unusual among other chemical elements. De momento, os cientistas só conhecem 118 elementos. Destes 118 elementos conhecidos, apenas 6 são classificados como metalóides. O silício é um dos metalóides.
estes metalóides apresentam características de metal, mas não são metais verdadeiros. Normalmente, eles têm um brilhante prateado parecem metais verdadeiros. Mas em vez de serem maleáveis, são muitas vezes bastante frágeis. Significa que podem partir-se facilmente como vidro.
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Semiconductivity
E, apesar de metalíferos capaz de conduzir eletricidade, como metais, eles não são tão boas para ele. Que é de onde vem a palavra semicondutor. Esta semicondutividade é especialmente importante para o trabalho da eletrônica. Lembre-se que computadores e outros eletrônicos que usam microchips precisam de eletricidade para operar.
no entanto, todo o seu princípio de funcionamento depende da possibilidade de permitir que a electricidade atravesse determinados transistores selectivamente. Um condutor metálico normal, como o cobre, deixaria os electrões passar facilmente. Significa que muitos transístores se acenderiam ao mesmo tempo. Isto significa que o seu CPU não seria capaz de processar as instruções corretamente.
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ainda não respondemos à questão de Por Que o silício especificamente? Isso é em vez de outro semicondutor como o germânio. Bem, embora o Vale do Silício possa ser um lugar caro para viver, o silício real é bastante barato. Além disso, o silício é muito fácil de encontrar na crosta terrestre. Na verdade, o silício é um dos elementos mais comuns no universo.
então é inteiramente possível que as civilizações de espaçamento em alguma galáxia distante também estejam usando CPUs de silício. Além disso, o silício tem outros benefícios, como ser capaz de operar bem em uma ampla gama de temperaturas. O silício também pode ser facilmente dopado com outros produtos químicos que são necessários para o trabalho de microprocessadores.
Por exemplo, é muito fácil formar uma camada isolante de dióxido de Silício apenas pela degola de Silício em um forno quente. Estes são necessários porque os transístores minúsculos em uma CPU precisam de áreas isoladas para controlar ainda mais e direcionar o fluxo de eletricidade com precisão. Por isso, é a versatilidade do Silício que o torna uma escolha natural.
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Is Silicon Perfect for Computer Chips and Electronics?
embora o silício tenha provado ser extremamente útil, está longe de ser perfeito. Embora seja barato e abundante, há uma troca com a rapidez com que pode conduzir a electricidade. Outros semicondutores são capazes de mover os elétrons mais rápido.
isso significa que eles podem ser usados para fazer processadores de maior desempenho, embora a um custo mais elevado. Há outra limitação do Silício que significa que ele não será o material universal em nossos chips de computador por muito mais tempo. Os transístores estão cada vez mais pequenos para tornar os nossos chips mais poderosos e eficientes em termos de energia.
no entanto, estamos chegando ao ponto em que o silício não pode ser feito muito menor do que o que já temos devido às suas propriedades químicas. Na verdade, a Intel anunciou que por seus chips 7nm que poderiam ser liberados por volta de 2021, eles estarão usando algo diferente do Silício. Para colocar isso em contexto, 7 nm tem apenas cerca de 35 átomos de largura.
na verdade temos um artigo abrangente cobrindo um desses materiais chamado nitreto de gálio (GaN) que é destinado a substituir Silício em eletrônica. Enquanto transístores menores e CPUs mais rápidos podem necessitar de materiais mais exóticos, não há dúvida de que o caminho para este futuro de amanhã foi pavimentado com silício.