Mengapa Silikon Digunakan untuk Sebagian Besar Chip Komputer?

Pada tahun 1965, Gordon Moore meramalkan bahwa jumlah transistor pada sirkuit terpadu akan berlipat ganda kira-kira setiap dua tahun, membuat komputer lebih cepat dan lebih kuat. Pernyataannya, bernama Hukum Moore, tetap benar pada saat publikasi. Kemudahan dan fleksibilitas silikon yang memungkinkan perkembangan pesat semacam ini.

Semikonduktor

Semikonduktor terletak di suatu tempat antara konduktor dan isolator. Konduktor, seperti tembaga dan logam lainnya, membuat sulit untuk mengontrol sinyal listrik. Isolator, seperti kaca dan karet, memblokir sinyal listrik. Semikonduktor, dan silikon khususnya, dapat melakukan sedikit dari keduanya. Bergantung pada bagaimana produsen memperlakukan elemen tersebut, silikon dapat menghantarkan, mengisolasi, atau melakukan sesuatu di antaranya. Perawatan ini disebut "doping", sebuah proses yang memasukkan kotoran ke dalam kristal silikon.

Stabilitas

Silikon bukan satu-satunya semikonduktor; karbon dan germanium juga memiliki sifat yang serupa. Karbon, dalam bentuk berliannya, terlalu rapuh untuk digunakan dalam kepingan. Chip Germanium digunakan di awal era komputer; elemen ini kadang-kadang masih digunakan dalam chip hari ini. Silikon, bagaimanapun, dapat tetap menjadi semikonduktor pada suhu yang jauh lebih tinggi daripada germanium. Ini menjadi penting ketika chip ditempatkan di komputer di dekat elemen elektronik lain yang menahan panas.

Meredakan

Tidak seperti semikonduktor lainnya, konduktivitas silikon sangat mudah berubah. Melalui proses doping, produsen dapat memperkenalkan elemen yang membuat silikon lebih konduktif, kurang konduktif, dan bahkan non-konduktif. Ini berarti bahwa produsen dapat menggunakan lebih sedikit bahan untuk chip, membuat sirkuit yang lebih rumit untuk meningkatkan fungsi.

Biaya

Setelah oksigen, silikon adalah unsur paling melimpah kedua di Bumi. Itu dapat diekstraksi dari pasir dengan relatif mudah. Ketersediaan ini, dikombinasikan dengan kemudahan membuat sirkuit dengan silikon, membuatnya sangat murah untuk diproduksi, dibandingkan dengan semikonduktor lainnya.