Τι είναι το τρανζίστορ πυριτίου;

Ένα τρανζίστορ πυριτίου είναι ένας ημιαγωγός φτιαγμένος με βάση πυριτίου.Χρησιμοποιείται σε μια μεγάλη ποικιλία ηλεκτρονικών συσκευών, όπως τηλεοράσεις και τηλέφωνα, για να μεταβάλει τη ροή του ηλεκτρικού ρεύματος.Το πυρίτιο έχει αντικαταστήσει σε μεγάλο βαθμό το γερμανικό σε τρανζίστορ λόγω της ικανότητάς του να συνεχίζει να λειτουργεί σε υψηλές θερμοκρασίες.Το τρανζίστορ πυριτίου έχει άλλα πλεονεκτήματα έναντι εναλλακτικών υλικών, όπως το κόστος παραγωγής, και επομένως είναι μαζική παραγωγή σε βιομηχανικές χώρες σήμερα.

Ένα τρανζίστορ είναι μια συσκευή με ενδιάμεση ή μεταβλητή ηλεκτρική αγωγιμότητα.Χρησιμοποιείται για την ενίσχυση και την εκτροπή ηλεκτρικών ρευμάτων σε ηλεκτρονικές συσκευές.Αυτό γίνεται συνήθως με ξεχωριστό σήμα εισόδου που ελέγχει τη ροή της ηλεκτρικής ενέργειας μέσω του τρανζίστορ.Το σήμα εισόδου μπορεί να αλλάξει μεταβάλλοντας την τάση του.Πολλά τρανζίστορ που συνδέονται μαζί σχηματίζουν ένα ολοκληρωμένο κύκλωμα.

Το Texas Instruments, μια αμερικανική εταιρεία, ήταν η πρώτη που παρήγαγε ένα τρανζίστορ πυριτίου το 1954. Πριν από αυτό, κατασκευάστηκαν τρανζίστορ του γερμανίου.Τα τρανζίστορ γερμανίου δούλεψαν καλά σε χαμηλές θερμοκρασίες, αλλά είχαν πρόβλημα σε υψηλότερα.Εάν τα τρανζίστορ θερμαίνονται, πάρα πολλά ηλεκτρόνια θα απελευθερωθούν από τα άτομα της γερουσίας.Αυτό ήταν ένα σημαντικό πρόβλημα, επειδή τα τρανζίστορ λειτουργούν μόνο με περιορισμένο αριθμό ηλεκτρονίων που κινούνται γύρω.

Το τρανζίστορ πυριτίου έχει δείξει πολύ μεγαλύτερη αντίσταση στη θερμότητα από το ομόλογό του.Ωστόσο, υπήρξε ένα αρχικό πρόβλημα στη διαδικασία παραγωγής του τρανζίστορ πυριτίου.Το ακατέργαστο πυρίτιο έχει ελαττώματα στην κρυσταλλική του δομή που θα παρεμβαίνει στη λειτουργία ενός τρανζίστορ.Οι μηχανικοί έπρεπε να καταλάβουν πώς να μετατρέψουν το πυρίτιο σε ένα μόνο κρύσταλλο με μια επαναλαμβανόμενη ατομική δομή.Τελικά, αυτές οι τεχνικές αναπτύχθηκαν και το τρανζίστορ πυριτίου τέθηκε σε μαζική παραγωγή.

Στην πραγματικότητα, η χρήση πυριτίου για την κατασκευή ολοκληρωμένων κυκλωμάτων αποδείχθηκε ότι έχει άλλα πλεονεκτήματα, συμπεριλαμβανομένου του χαμηλότερου κόστους παραγωγής και του μεγαλύτερου χειρισμού ισχύος.Αντί να κατασκευάζουν τρανζίστορ μεμονωμένα, "εκτυπώνονται" πολλά κάθε φορά σε μια βάση πυριτίου.Κάθε χρόνο, ο συνολικός αριθμός των παραγόμενων τρανζίστορ είναι πολλά εκατομμύρια φορές μεγαλύτερος από τον πληθυσμό της Γης.Πολλά δισεκατομμύρια σε δολάρια ΗΠΑ (USD) δαπανώνται κάθε χρόνο σε τρανζίστορ πυρίτιο.

Τα τρανζίστορ πυρίτιο μπορούν να βρεθούν σε πολλές οικιακές συσκευές, συμπεριλαμβανομένων υπολογιστών, ψηφιακών φωτογραφικών μηχανών και κινητών τηλεφώνων.Μπορούν επίσης να βρεθούν σε μερικά λιγότερο προφανή μέρη.Τα αυτοκίνητα, τα πλυντήρια και πολλοί καφετιέρες χρησιμοποιούν τσιπ πυριτίου για να επεξεργαστούν πληροφορίες.Οι συσκευές ελέγχου θερμοκρασίας και ασφαλείας χρησιμοποιούν συχνά μάρκες για να επικοινωνούν με μεγαλύτερα δίκτυα, όπως το δίκτυο ολόκληρου του σπιτιού, του κτιρίου ή του συγκροτήματος.