Cos'è un transistor di silicio?

Un transistor di silicio è un semiconduttore realizzato con una base di silicio.Viene utilizzato in un'ampia varietà di dispositivi elettronici, come televisori e telefoni, per alterare il flusso di corrente elettrica.Il silicio ha ampiamente sostituito il germanio nei transistor a causa della sua capacità di continuare a funzionare ad alte temperature.Il transistor al silicio presenta altri vantaggi rispetto ai materiali alternativi, come i costi di produzione, e quindi è prodotto in serie oggi nei paesi industrializzati.

Un transistor è un dispositivo con conducibilità elettrica intermedia o variabile.Viene utilizzato per amplificare e deviare le correnti elettriche nei dispositivi elettronici.Questo viene in genere fatto con un segnale di ingresso separato che controlla il flusso di elettricità attraverso il transistor.Il segnale di ingresso può essere modificato variando la sua tensione.Molti transistor raggruppati insieme formano un circuito integrato.

Texas Instruments, una società americana, fu la prima a produrre un transistor di silicio nel 1954. Prima di questo, i transistor furono fatti dell'elemento germanio.I transistor di germanio hanno funzionato bene a basse temperature, ma hanno avuto problemi a quelli più alti.Se i transistor si riscaldassero, troppi elettroni sarebbero liberati dagli atomi di germanio.Questo è stato un grave problema, perché i transistor funzionano solo con un numero limitato di elettroni che si muovono.

Il transistor al silicio ha mostrato una resistenza molto maggiore al calore rispetto alla sua controparte di germanio.Tuttavia, c'è stato un problema iniziale nel processo di produzione del transistor al silicio.Il silicio grezzo ha difetti nella sua struttura cristallina che interferirebbe con il funzionamento di un transistor.Gli ingegneri hanno dovuto capire come trasformare il silicio in un singolo cristallo con una struttura atomica ripetuta.Alla fine, queste tecniche sono state sviluppate e il transistor al silicio è stato messo nella produzione di massa.

In effetti, l'uso di silicio per realizzare circuiti integrati ha dimostrato di avere altri vantaggi, tra cui un costo di produzione più basso e una maggiore gestione della potenza.Invece di produrre transistor individualmente, sono "stampati" molti alla volta su una base di silicio.Ogni anno, il numero totale di transistor prodotti è molti volte più grande della popolazione della Terra.Molti miliardi di dollari USA (USD) vengono spesi ogni anno in transistor al silicio.

I transistor al silicio possono essere trovati in molti dispositivi domestici, tra cui computer, fotocamere digitali e telefoni cellulari.Possono anche essere trovati in alcuni luoghi meno ovvi.Le automobili, le lavatrici e molti produttori di caffè usano chip di silicio per elaborare le informazioni.I dispositivi di controllo di temperatura e di sicurezza utilizzano spesso chip per comunicare con reti più grandi, come la rete di un'intera casa, edificio o complesso.