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Perché il silicio viene utilizzato per la maggior parte dei chip per computer?

Nel 1965, Gordon Moore predisse che il numero di transistor sui circuiti integrati sarebbe raddoppiato ogni due anni circa, rendendo i computer più veloci e più potenti. La sua dichiarazione, denominata Moore's Law, rimane vera al momento della pubblicazione. È stata la facilità e la flessibilità del silicio a rendere possibile questo tipo di rapido sviluppo.

Semiconduttore

Un semiconduttore si trova da qualche parte tra un conduttore e un isolante. I conduttori, come il rame e altri metalli, rendono difficile il controllo di un segnale elettrico. Gli isolanti, come vetro e gomma, bloccano i segnali elettrici. I semiconduttori, e in particolare il silicio, possono fare un po 'di entrambi. A seconda di come i produttori trattano l'elemento, il silicio può condurre, isolare o fare qualcosa nel mezzo. Il trattamento si chiama "doping", un processo che introduce impurità nei cristalli di silicio.

Stabilità

Il silicio non è l'unico semiconduttore; anche il carbonio e il germanio hanno proprietà simili. Il carbonio, nella sua forma di diamante, è troppo fragile per essere utilizzato nelle patatine. I chip al germanio furono usati all'inizio dell'era dei computer; l'elemento è ancora talvolta usato nei chip oggi. Il silicio, tuttavia, può rimanere un semiconduttore a temperature molto più elevate del germanio. Questo diventa importante quando i chip vengono distribuiti nei computer vicino ad altri elementi elettronici che trattengono il calore.

Facilità

A differenza di altri semiconduttori, la conducibilità del silicio è molto facile da cambiare. Attraverso il processo di doping, i produttori possono introdurre elementi che rendono il silicio più conduttivo, meno conduttivo e persino non conduttivo. Ciò significa che i produttori possono utilizzare un minor numero di materiali per i chip, creando circuiti più complessi per una maggiore funzionalità.

Costo

Dopo l'ossigeno, il silicio è il secondo elemento più abbondante sulla Terra. Può essere estratto dalla sabbia relativamente facilmente. Questa disponibilità, unita alla facilità di creazione di circuiti con silicio, rende la produzione molto economica, rispetto ad altri semiconduttori.

 

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