¿Por qué se utilizan semiconductores en un circuito electrónico?

En electrónica, al tratar con información digital, debe poder encender / apagar las cosas (marque 1 o 0) para que las cosas funcionen. Podría hacer esto con tubos de vacío (y las primeras computadoras se hicieron de esta manera). Pero descubrimos que podíamos hacerlo con transistores (que están basados ​​en semiconductores) para hacerlo en un factor de forma más pequeño. Incluso esos transistores discretos estaban demasiado atrás y a fines de los años 50 descubrimos diseñar múltiples de ellos y otros componentes en un IC (circuito integrado) que hoy llamamos chips. El procesador de un teléfono inteligente tendrá cientos de millones de transistores. Un procesador en una computadora portátil hoy tendrá más de mil millones de transistores. Imagine mil millones de tubos de vacío.

La computadora de tubo de vacío más grande jamás construida tenía 60,000 tubos de vacío, 125,000 diodos (por lo que aún tenía semiconductores incluso entonces) y pesaba 300 toneladas.

Ah, y funcionó a una velocidad de ampolla de 75k operaciones por segundo.

En términos simples, los semiconductores son materiales cuya resistencia se puede cambiar dinámicamente mediante la aplicación de una corriente eléctrica. Este cambio espontáneo en la resistencia es lo que hace posible la magia de la electrónica.

El mismo término “electrónica” se refiere al comportamiento del movimiento de electrones / cargas en semiconductores, conductores, vacío o gas, e implica circuitos que utilizan transistores, semiconductores, tubos de vacío o microchips.

Entonces, los semiconductores o tubos de vacío son la base de los circuitos electrónicos. Si diseñas algo sin ellos, no es más electrónica.

Todos los circuitos electrónicos utilizan circuitos analógicos o digitales. Los cicruits analógicos se utilizan principalmente para la amplificación o la formación de ondas. Los circuitos digitales se utilizan para implementar la lógica.

Puede hacer todas estas cosas de muchas maneras, incluidos los relés hidráulicos o eléctricos, etc.

El problema es que cada vez que desee construir algún dispositivo, necesitaría una habitación llena de piezas, unos pocos kilovatios para manejarlo y puede tener un costo de $ 10000.

Si se hace lo mismo en un chip hecho de semiconductores, ocuparía un espacio pequeño como 5 mm x 5 mm, consumiría 1/10 de vatio y podría costar entre $ 5 y 10 como máximo.

¿Qué preferirías en tu vida cotidiana?