Muitas vezes você já ouviu o termo ” semicondutores “, especialmente quando falamos de componentes de hardware como processadores -sejam CPUs ou GPUs- , e são essencialmente esses materiais que são usados para a maior parte de sua fabricação. Mas, você sabe o que é um semicondutor e quais são as propriedades que o tornam ideal para processadores de manufatura? Vamos ver a seguir.
Os dois semicondutores usados com mais frequência na indústria são o silício (especialmente) e o germânio (mais raro de ver porque é muito mais caro), embora outros elementos, como alumínio, gálio, boro, também sejam semicondutores. Índio, cádmio e até Carbono (existem mais, muito menos frequentes, como Antimônio, Potássio, Arsênio, Selênio, Telúrio e, acredite ou não, Enxofre).
Mas antes de entrar no assunto, vamos primeiro ver o que é um semicondutor e quais propriedades ele possui.
O que são semicondutores
O termo semi condutor é definido como um material que atua tanto como isolante quanto como condutor dependendo de uma série de circunstâncias, que podem ser a pressão atmosférica, a temperatura, o campo magnético, a radiação que incide sobre ele ou a carga elétrica .
Parece absurdo, pois os semicondutores estabelecem uma contradição entre isolante e condutor. Na verdade, um semicondutor não se torna 100% isolante, exceto na temperatura de zero graus Kelvin (conhecida como zero absoluto, e estima-se que seja impossível de conseguir na Terra). Essa mudança é gradativa (quanto mais baixa a temperatura, melhor ele isola), por isso os processadores funcionam melhor quanto mais baixa a temperatura .
Por que eles são usados em processadores?
É precisamente a propriedade de ir de isolar a conduzir dependendo da carga elétrica que torna os semicondutores ideais para a construção de componentes como processadores, já que como você sabe na computação, o sistema binário representado por uns e zeros é usado, e usando um semicondutor pode Pode-se fazer que, ao modificar a carga elétrica, quando o semicondutor o isola seja igual a zero e quando deixa a eletricidade passar, seja igual a um.
Finalmente, como o silício é um material muito comum no planeta Terra (na verdade, é o segundo elemento mais comum na crosta terrestre depois do oxigênio, 25,7% em peso) é muito fácil de obter , e como é altamente maleável era o material escolhido para fazer os processadores como os conhecemos hoje, embora seja verdade que suas propriedades o colocam em algum lugar entre o carbono e o germânio.