¿Qué es un transistor de silicio?

Un transistor de silicio es un semiconductor hecho con una base de silicio. Se utiliza en una amplia variedad de dispositivos electrónicos, como televisores y teléfonos, para alterar el flujo de corriente eléctrica. El silicio ha reemplazado en gran medida al germanio en los transistores debido a su capacidad para continuar operando a altas temperaturas. El transistor de silicio tiene otras ventajas sobre los materiales alternativos, como el costo de producción y, por lo tanto, se produce en masa en los países industrializados de hoy.

Un transistor es un dispositivo con una conductividad eléctrica intermedia o variable. Se utiliza para amplificar y desviar corrientes eléctricas en dispositivos electrónicos. Esto normalmente se realiza con una señal de entrada separada que controla el flujo de electricidad a través del transistor. La señal de entrada se puede cambiar variando su voltaje. Muchos transistores agrupados forman un circuito integrado.

Texas Instruments, una compañía estadounidense, fue la primera en producir un transistor de silicio en 1954. Antes de esto, los transistores estaban hechos del elemento germanio. Los transistores de germanio funcionaron bien a bajas temperaturas, pero tuvieron problemas en los más altos. Si los transistores se calentaran, se liberarían demasiados electrones de los átomos de germanio. Este fue un problema importante, porque los transistores solo funcionan con un número limitado de electrones en movimiento.

El transistor de silicio ha demostrado una resistencia al calor mucho mayor que su contraparte de germanio. Sin embargo, hubo un problema inicial en el proceso de producción del transistor de silicio. El silicio crudo tiene defectos en su estructura cristalina que interferirían con el funcionamiento de un transistor. Los ingenieros tuvieron que descubrir cómo transformar el silicio en un solo cristal con una estructura atómica repetitiva. Finalmente, se desarrollaron estas técnicas y el transistor de silicio se puso en producción en masa.

De hecho, el uso de silicio para hacer circuitos integrados demostró tener otras ventajas, incluido un menor costo de producción y un mayor manejo de potencia. En lugar de fabricar transistores individualmente, se "imprimen" muchos a la vez en una base de silicio. Cada año, el número total de transistores producidos es muchos millones de veces mayor que la población de la Tierra. Muchos miles de millones en dólares estadounidenses (USD) se gastan cada año en transistores de silicio.

Los transistores de silicio se pueden encontrar en muchos dispositivos domésticos, como computadoras, cámaras digitales y teléfonos celulares. También se pueden encontrar en algunos lugares menos obvios. Los automóviles, las lavadoras y muchas cafeteras usan chips de silicio para procesar la información. Los dispositivos de control de temperatura y seguridad a menudo usan chips para comunicarse con redes más grandes, como la red de toda una casa, edificio o complejo.