* Abundancia y rentabilidad: Silicon es el segundo elemento más abundante en la corteza terrestre, lo que hace que sea increíblemente económico obtener y procesar. Este bajo costo es crucial para producir en masa los miles de millones de transistores necesarios incluso para un simple chip de computadora.
* Propiedades de semiconductores: El silicio es un semiconductor, lo que significa que su conductividad eléctrica se encuentra entre la de un conductor (como el cobre) y un aislante (como el caucho). Esta propiedad permite que se manipule fácilmente para actuar como un interruptor (encendido o apagado), que es la base de un transistor. Al controlar con precisión la cantidad de impurezas (dopaje) en el silicio, podemos crear regiones que realicen bien la electricidad (tipo N) y regiones que se conducen mal (tipo P). La interacción de estas regiones forma la base de la acción de conmutación del transistor.
* Fácil de fabricar: El silicio se puede purificar a niveles extremadamente altos, creando un material muy consistente que es esencial para la fabricación de chips confiable. Las técnicas sofisticadas como la fotolitografía permiten a los fabricantes grabar patrones increíblemente finos en obleas de silicio, creando miles de millones de transistores en un pequeño espacio.
* Buena conductividad térmica: El silicio tiene una conductividad térmica razonable, lo que significa que puede disipar el calor generado por la operación de los miles de millones de transistores. Si bien sigue siendo un desafío significativo, esta propiedad es crucial para prevenir el sobrecalentamiento y la falla de los chips.
* Propiedades aislantes (dióxido de silicio): Cuando el silicio está expuesto al oxígeno, forma dióxido de silicio (SiO2), un excelente aislante natural. Esto es crucial para crear las capas aislantes entre transistores y otros componentes del chip, evitando cortocircuitos.
Mientras que se están explorando otros materiales para aplicaciones especializadas (como el nitruro de galio para la electrónica de energía), la combinación de abundancia de silicio, rentabilidad, propiedades semiconductores, capacidad de fabricación y conductividad térmica lo convierte en el material dominante para los chips de las computadoras hoy.