| De eigenschap van het materiaal dat in computerchips wordt gebruikt en waardoor ze bruikbaar zijn als schakelaars die elektriciteit aan en uit zetten, is halfgeleiding . Halfgeleiders zijn materialen met een elektrische geleidbaarheid tussen die van een geleider en die van een isolator. Dit betekent dat de elektriciteitsstroom in een halfgeleider kan worden gecontroleerd door onzuiverheden toe te voegen of te verwijderen, of door een elektrisch veld aan te leggen.
Het meest voorkomende halfgeleidermateriaal dat in computerchips wordt gebruikt, is silicium. Silicium is een relatief overvloedig aanwezig element dat gemakkelijk kan worden verwerkt tot dunne, vlakke platen. Siliciumchips worden gemaakt door onzuiverheden aan silicium toe te voegen om gebieden met verschillende elektrische geleidbaarheid te creëren. Deze gebieden worden vervolgens met elkaar verbonden om circuits te vormen die logische bewerkingen kunnen uitvoeren.
Wanneer een spanning op een halfgeleider wordt aangelegd, ontstaat er een elektrisch veld dat ervoor zorgt dat elektronen gaan stromen. De hoeveelheid stroom die vloeit, hangt af van de sterkte van het elektrische veld en de geleidbaarheid van de halfgeleider. Door het elektrische veld en de geleidbaarheid van de halfgeleider te regelen, is het mogelijk elektriciteit aan en uit te zetten.
Dit vermogen om elektriciteit aan en uit te zetten maakt halfgeleiders nuttig als schakelaars in computerchips. Schakelaars worden gebruikt om de gegevensstroom in een computer te regelen. Door elektriciteit aan en uit te zetten, kunnen schakelaars logische bewerkingen uitvoeren, zoals AND, OR en NOT. Deze bewerkingen vormen de basisbouwstenen van alle digitale computers. |
