圖/123RF
文/梅莉娟
半導體是製造晶片的重要材料,手機電腦的運轉,靠的就是如指甲大小的晶片,晶片是電器的大腦,半導體就像是它的腦細胞,處理各種電流訊號,讓電器能流暢作業,造就我們方便又美好的生活。
半導體到底是什麼?它到底如何特別,我們拆開電腦來看看!
迷宮線路 指揮電子
拆開電腦,會看到裡面有一片板子,叫作「電路板」,上面有好多一塊一塊、長滿金屬腳的東西,那就是晶片,把晶片放大看,上面竟然有密密麻麻、複雜得像迷宮的線路,這些是給電流走的通道,稱為「導線」,導線旁邊還有好多超級迷你的「半導體元件」,它們是控制電流的開關,就像電流的交通警察,指揮電子大隊是否能通過,而電腦裡面,就有幾十億個半導體元件,來控制電流通與不通。
當這些開關一打開,電流就能通過,用1表示有電流,如果關閉,表示電流無法通過,就用0表示沒有電流,電腦就是用無數個1和0來傳遞訊號,進行運算的。我們所以能在手機上聽音樂、看地圖、查天氣,代表製作電流開關的半導體就非常重要!
材料特殊 控管導電
半導體既然能擔任電流開關的重要角色,必定非常特別。不過我們認識半導體之前,先認識「導體」。我們把物體接上電源之後,如果它會導電,就是導體,相對的,不會導電的叫作「絕緣體」,不過,半導體並不像導體那麼容易導電,也不像絕緣體那樣無法導電,半導體是一種特殊材料,平常是絕緣體,接上電壓時,可能變成導體,就是這樣導不導電的特質,方便工程師去工控制,運用在晶片裡,成為製作電流開關的最佳材料。