До 1947 года электроника состояла преимущественно из массивных вакуумных труб и ламп. Кардинальные изменения произошли с момента создания первого в мире транзистора – полупроводникового усилительного элемента. Это стало началом нового «кремниевого» века электроники.

В наше время полупроводники лежат в основе производства активных элементов, главной особенностью которых является изменение своих электрических характеристик в зависимости от подаваемого на них напряжения. Таким элементом является транзистор, у него изменяется значение внутреннего сопротивления. Существуют также пассивные элементы. К ним относится резистор, его сопротивление не меняется.

К самым главным элементами активной категории относятся транзистор и диод. Они существуют как таковые и в разных модификациях – тиристоры, симисторы, варикапы. Купить приборы полупроводниковые можно на сайте http://www.kz.all.biz/pribory-poluprovodnikovye-bgg1003240 — это каталог товаров Allbiz. Если на один кристалл поместить большое количество полупроводниковых элементов, соединить их между собой, в результате получится интегральная схема. Такими схемами являются процессор и память компьютера, их конструкция насчитывает сотни миллионов транзисторов.

Самые распространенные материалы твердотельной электроники – это германий (Ge) и кремний (Si). На начальных этапах чаще использовали германий, так как он требует меньших затрат энергии на отпирание p-n – перехода. Кремний же может использоваться даже при высоких температурах, его частотные характеристики выше. Плюс ко всему, его количество в земных недрах практически неисчерпаемо. Эти факты способствовали быстрому переходу с германиевых на кремниевые полупроводники. В 1954 году был создан первый кремниевый транзистор.

Размер и скорость полупроводниковых элементов играют главную роль в области разработки процессорной техники. В данной области кремний практически исчерпал свои возможности. Улучшить производительность интегральных схем можно за счет увеличения тактовой частоты и количества используемых транзисторов. В 2005 году была достигнута максимальная тактовая частота в 3 ГГц. Количество элементов на схеме увеличивается за счет уменьшения их размеров. В 2011 году была достигнута длина канала транзистора в 20 нм.

В 2004 году был открыт новый полупроводниковый материал – графен, который состоит из единичного слоя атомов углерода. Его считают основным кандидатом на смену кремнию.

Автор: Маруся Андреева