¿Quién creó los semiconductores?

En 1782 el término “semiconductor” fue utilizado por primera vez por Alessandro Volta, y la primera observación documentada sobre el efecto producido por los semiconductores fue la de Michael Faraday en el año de 1833, quien se percató que la resistencia en el sulfuro de plata disminuye conforme aumenta la temperatura; ...

Weiss, en 1910, que realizó numerosas experiencias para verificar ese modelo, fue el primer autor moderno en proponer el nombre de "semiconductor", que ha sido universalmente aceptado.

Historia de los semiconductores

En 1878 Edwin Herbert Hall descubrió que los portadores de carga eléctrica en sólidos son desviados del campo magnético, este fenómeno fue conocido con el nombre de efecto Hall, y fue utilizado posteriormente para estudiar las propiedades de los semiconductores.

En la actualidad, el semiconductor más utilizado es el silicio, especialmente en la industria electrónica e informática, por ser el más abundante en la naturaleza y el que mejor se comporta a altas temperaturas.

Normalmente los semiconductores están hechos de silicio (Si) y de germanio (Ge), elementos abundantemente presentes en la naturaleza. También se pueden fabricar semiconductores a partir de azufre (S), Boro (B) o cadmio (Cd).

Las cinco son TSMC, MediaTek, ASE Technology Holdings, United Microelectronics Corp. (UMC), Novatek Microelectronics (filial de UMC) y Realtek Semiconductor.

Típicamente se realizan sobre una “oblea de silicio”. Sobre esta se depositan capas de materiales semiconductores o aislantes. Los elementos del “chip”, son “emparedados” de estos materiales con dimensiones micro o nanométricas (milésimas o millonésimas de milímetro).

Están hechos de silicio, un elemento químico común que se encuentra en la arena. El silicio es un semiconductor, lo que significa que su conductividad eléctrica está a medio camino entre metales como el cobre y aislantes como el vidrio. A continuación se muestra un resumen del proceso de fabricación de un chip.

El semiconductor extrínseco es el resultado de introducir átomos de otros elementos a fin de que el semiconductor primitivo pierda su pureza y gane en conductividad. Este proceso de impurificación se conoce como “dopaje”.

Existen dos clase de semiconductores dopados: semiconductores N y semiconductores P. Un semiconductor N se obtiene añadiendo un pequeño número de átomos pentavalentes (con cinco electrones en su última capa) a un semiconductor intrínseco. Estos átomos pueden ser de P, As o Sb.

Monitoreo de emisiones de carbono

Los procesos intensivos de fabricación de semiconductores generan emisiones de carbono muy altas, además de consumir grandes cantidades de agua y generar gran cantidad de residuos.

Los semiconductores más comunes y empleados en la industria son:

De hecho, mientras que la inversión para fabricar semiconductores avanzados asciende a más de 5 billones de dólares, una planta de semiconductores de tecnologías maduras puede costar unos “pocos” cientos de millones de dólares (Gráfico 1).

El silicio es el segundo componente más abundante en la corteza terrestre y se encuentra en la naturaleza combinado con oxígeno en forma de cuarcita, que es en un 90% óxido de silicio (SiO2); por ello, para su obtención, es preciso someterlo a un proceso de reducción con carbono en un horno de arco eléctrico a muy ...

El dopado de materiales semiconductores se realiza a través del agregado de impurezas a la red cristalina del semiconductor original, modificando de esta manera las propiedades eléctricas del material.

Taiwán: la gran fábrica de semiconductores del mundo con una cuota del 63%

Taiwan Semiconductor es actualmente el líder.

Los Apple M1 de cinco nanómetros están considerados como los chips más rápidos del mundo por vatio consumido.

China es el mayor productor de silicio del mundo, con un volumen casi diez veces superior al de Rusia, que se ubica en la segunda posición del ranking. Completa el podio Brasil, con una producción situada en 400.000 toneladas métricas.

Shanghái (China), 11 oct (EFE). - Las acciones del mayor fabricante de semiconductores del mundo, la taiwanesa Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC), se desplomaron hoy un 8,33 % en la Bolsa de Taipéi tras las restricciones impuestas por Estados Unidos a la compra de chips por parte de China.

China: se encuentra en el primer lugar del ranking con una producción de 23.85% de semiconductores a nivel mundial en 2020.

En España, hay actualmente dos fábricas de chips en funcionamiento, ambas propiedad de la empresa multinacional STMicroelectronics.

Los proyectos en los que contribuyen los ingenieros eléctricos van desde la creación de microchips hasta el diseño de generadores colosales para suministrar energía eléctrica a las ciudades. Las subdisciplinas de la ingeniería eléctrica incluyen ingeniería informática, ingeniería robótica e ingeniería de software.

APLICACIONES: Los chips son fundamentales en las tecnologías electrónicas actuales y se emplean en, por ejemplo, aplicaciones militares y aeroespaciales, instrumentos médicos, bienes de consumo, productos automotrices y en el campo de la comunicación.

¿Y cuántos recursos se gastan de promedio para fabricar un microchip?

En la actualidad los chips tienen más de 10.000.000.000 de transistores. Pueden observar la diferencia entre los primeros chips y los actuales chips de montaje superficial, mucho más pequeños pero con mil millones de transistores más.