Paso 4: Arrebatar algunos silicio
El silicio es un metaloide gris oscuro. Más elemental silicio vive dentro de los dispositivos electrónicos, que componen el corazón y el alma de tales dispositivos semiconductores como diodos, transistores y circuitos integrados. Para ver el silicio dentro de estos dispositivos, todo lo que tienes que hacer es romper ellos con un martillo. Lamentablemente, sin embargo, la porción de silicio de estos componentes puede ser sorprendentemente pequeña. La foto de arriba muestra cuánto silicio usted puede esperar encontrar dentro un diodo rectificador grande. Estos son dispositivos cilíndricos negros con una banda blanca o plata en uno de los extremos. Tienen dos cables, o las piernas. Son fáciles de encontrar en muchas clases de electrónica, y hornos microondas contienen generalmente uno grande.
Para abrir un diodo, es necesario:
- Un diodo rectificador, el más grande puede encontrar
- Un martillo
- Una superficie dura en que puede martillo
- Gafas de seguridad
- Pinzas
- Cortadores de alambre o soldador
Una vez haya encontrado un diodo, la soldadura de los cables de la placa de circuito impreso (si está conectado a una) o cortar el diodo libre con cortador de alambre. Luego, sujetando uno de los conductores del diodo en los alicates, descansar el cuerpo del diodo contra una superficie dura y golpear con el martillo. Asegúrese de que coloca en vidrios de seguridad para proteger sus ojos de volando fragmentos de diodo. Créeme que voy volando. Probablemente no tomará más de unos cuantos golpes a pulverizar carcasa del diodo, y tire los trozos para revelar a la Unión de silicio. Si el cruce no ha roto por ahora, deberás golpear con un martillo para romper abierto, revelando dos rotos superficies hexagonales de silicio como ves en la foto. El silicio no es puro; silicio puro no es muy útil. Los fabricantes de silicio condimentar su silicio con fósforo, boro u otras cosas. Esto se llama 'dopaje' en el silicio y silicio dopado tiene propiedades semiconductoras muy útiles (y fascinante).
Transistores:
Una técnica similar a la que estamos acostumbrados con el diodo puede utilizarse al abrir grandes transistores. Transistores siempre tienen tres cables, o las piernas.
Circuitos integrados:
Circuitos integrados hoy en su mayoría vienen en paquetes de plástico negro, aunque en el pasado pueden encontrarse en paquetes de cerámica o incluso alrededor de latas de metal. El caso de un circuito integrado puede ser abierto (o más a menudo roto) para exponer el chip en el interior, aunque la viruta quebradiza es generalmente rota a pedacitos en el proceso. He tenido la suerte más con antigua cerámica ICs (algunos procesadores de ordenador todavía se hacen con cerámica casos) y con el antiguo metal puede escribir. Con la lata tipo puede simplemente cortar alrededor y luego pop off, la parte superior de la lata. Lo que verán dentro es:
En común los circuitos integrados, una oblea de silicio monocristalino (corte de un solo cristal grande) (a menudo refinado a una pureza muy alta del 99.9999999%) sirve como soporte mecánico para los circuitos microscópicos: miles de resistencias incluso, transistores o diodos individuales se crean en la parte superior algunas milésimas de pulgada por dopaje. Están aislados unos de otros por capas delgadas de óxido de silicio transparente, un aislante que fácilmente se produce al exponer a las partes de la oblea al oxígeno bajo condiciones apropiadas. Los "cables" que conectan los componentes entonces son capas sobre la superficie del chip.
¿Qué otras muestras de silicio?
Las células fotovoltaicas (paneles solares) están fabricadas con finas capas de silicio. Un pequeño panel de una calculadora o luz solar estaca podría hacer una buena muestra, pero no estoy seguro de lo que realmente está viendo cuando se observa una célula solar.
Silicio no es un metal, sino más bien un metaloide. Metaloides conducir la electricidad como los metales, aunque no tan bien. También son más cristalinos que los metales, haciéndolos duros y frágiles. El silicio que se encuentra en semiconductores es frágil y fácilmente las virutas. En la naturaleza, silicio se encuentra principalmente combinado con oxígeno, formando sílice. La sílice es el ingrediente principal de la arena, cuarzo y cristal.
Hay maneras de reducen el sílice o arena, en el silicio elemental. Involucran reacciones químicas ardientes. Búsqueda para ellos!
Diversión con Silicon!
Las mitades rotas de ensambladura del diodo silicio podrían hacer un nerd par de pendientes.
