Mikroçipler ortamdaki enerjiden etkilenirler mi?

Bu yazımda daha önce bazı hocalarımdan duyduğum ve araştırarak -kısmen de olsa- kafamdaki soru işaretlerini giderdiğim bir konudan bahsedeceğim.

Bildiğiniz üzere günümüz mikroçiplerinin işlem yapan, sonuç üreten kısımları transistörlerdir. Günümüzde transistörlerin çoğu silikon(Si) elementinden yapılıyor. Bu element ısıya gayet duyarlı olsa da yeryüzünde en çok bulunan elementlerden biri olduğu için, dolayısıyla çok ucuz olduğu için transistör->mikroçip üretiminde kullanılıyor.

Peki bunlardan bahsetmemin sebebi ne? Çünkü başlıktaki soruya cevap verebilmemiz için mikroçiplerin oluştuğu maddeleri ve atom/bağ yapılarını bilmemiz gerek.

.

Öncelikle silikon(Si) elementinin atomları birbirleriyle kovalent bağ yaparlar. Kovalent bağ, atomlar arasında güçlü bir bağ olsa da atomların değerlik elektronları yine de dış kaynaklardan gelen kinetik enerjiyi çeker ve kovalent bağı kırılır. Bunun sonucunda kovalent bağı kırılan elektronlar free(serbest) duruma geçerler.

Serbest durumdaki bu elektronlar, voltaj kaynakları ya da potansiyel farklar sonucu oluşan elektriksel alanlara(electric fields) son derece duyarlı hale gelirler. Hatta foton enerjileri ve ısı da bu elektronları etkileyebilir.

Kaynak:

Electronic Devices and Circuit Theory – Robert L. Boylestad & Louis Nashelsky [11th Edition]