Félvezető anyagok
Félvezető anyagok
A modern elektronikát a félvezető anyagok és eszközök tették lehetővé. A tranzisztorokat eleinte elsősorban germániumból készítették, de ezt előnyösebb tulajdonságaival szinte teljesen kiszorította a szilícium. A félvezető eszközök előállításához a szilíciumot rendkívüli módon meg kell tisztítani (csak minden milliárdodik atomja lehet idegen), majd egykristályt (egyetlen nagy kristályt) kell készíteni belőle, végül pedig megfelelő szennyezések kialakításával lehet létrehozni a kívánt áramköri elemeket.
Eleinte egy lapkán egyetlen eszközt alakítottak ki. Az integrált áramköröknél ma is több százezer vagy akár több millió elem is található egyetlen lapkán. Az integráltság mértékének fizikai határa van, ezt részben a kialakítható legkisebb elem, részben a gyakorlatilag használható legnagyobb lapka szabja meg. A lapka nagyságának az szab határt, hogy minél nagyobb, annál nagyobb az esélye annak, hogy hibás lesz, ezért az alapméret növelésével egyre gazdaságtalanabb lesz a gyártás. Jelenleg az 1 cm2-nél nagyobb lapkák gyártása már gazdaságtalan. Ez a méret természetesen növelhető, ha sikerül kevesebb hibát tartalmazó lapkákat gyártani.
A szilícium mellett vizsgálják más félvezető anyagok alkalmazásának lehetőségét is, pl. a vegyület-félvezetőket, a gallium-arzenidet és hasonlókat. A gallium-arzenidnek egyébként nagy szerepe lehet az optikai elektronikában vagy fototonikában is, mivel képes az optikai tartományban fényt kibocsátani, ill. felfogni. Az optikai elektronika fontosságát az adja, hogy az információ fény formájában gazdaságosabban továbbítható üvegszálakon. Célszerű lenne a feldolgozást is „fény formában” végezni, nem pedig elektromos jeleket alakítani fénnyé. Az optikai elven működő számítógépek pedig sokszorosan nagyobb gyorsaságot érhetnének el.
