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 seguir funcionando 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 generalmente se hace 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 empresa estadounidense, fue la primera en producir un transistor de silicio en 1954. Antes de esto, los transistores se fabricaban con el elemento germanio. Los transistores de germanio funcionaban bien a bajas temperaturas, pero tenían problemas a temperaturas más altas. 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 mostrado una resistencia al calor mucho mayor que su homólogo 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, estas técnicas se desarrollaron y el transistor de silicio se puso en producción en masa.
De hecho, el uso de silicio para fabricar circuitos integrados demostró tener otras ventajas, incluido un menor costo de producción y un mayor manejo de energía. 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. Cada año se gastan muchos miles de millones en dólares estadounidenses (USD) 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 utilizan chips de silicona para procesar la información. Los dispositivos de seguridad y control de temperatura a menudo usan chips para comunicarse con redes más grandes, como la red de toda una casa, edificio o complejo.