Étape 4: Arracher certains Silicon
Le silicium est un métalloïde gris foncé. Silice plus élémentaire vit à l’intérieur des appareils électroniques, qui constituent le cœur et l’âme de ces dispositifs semi-conducteurs comme les diodes, transistors et circuits intégrés. Pour voir le silicium à l’intérieur de ces dispositifs, tout ce que vous avez à faire est smash eux avec un marteau. Malheureusement, cependant, la partie de silicium de ces composants peut être étonnamment faible. La photo ci-dessus montre combien silicium vous pouvez vous attendre à trouver à l’intérieur d’une grand redresseur diode. Ce sont des appareils cylindriques noirs avec une bande blanche ou argentée, à une extrémité. Ils ont deux fils, ou des jambes. Ils sont faciles à trouver dans beaucoup de genres de produits électroniques, et fours à micro-ondes contiennent généralement un seul grand.
Pour ouvrir une diode, vous aurez besoin :
- Une diode redresseur, celui plus grand vous pouvez trouver
- Un marteau
- Une surface dure, sur que vous pouvez le marteau
- Lunettes de sécurité
- Pince
- Pinces coupantes ou fer à souder
Une fois que vous avez trouvé une diode, soit de souder les fils du circuit imprimé (si il est attaché à un) ou couper la diode gratuite avec coupe-fil. Puis, tout en maintenant un des câbles de la diode dans la pince, reposer le corps de la diode contre une surface dure et frappez-le avec le marteau. Assurez-vous que vous mettez sur les lunettes de sécurité pour protéger vos yeux des fragments de diode qui volent. Croyez-moi, qu'ils vont voler. Il ne prendra probablement pas plus de quelques visites à pulvériser le boîtier de la diode, et puis vous pouvez tirer les morceaux cassés loin pour révéler la jonction de silicium. Si la jonction n’a pas cassé maintenant, vous devrez frapper avec un marteau pour casser ouvert, révélant deux cassé hexagonales surfaces de silicium comme vous voyez dans l’image. Le silicium n’est pas pur ; silice pure n’est pas très utile. Fabricants de silicium pimenter leur silicium avec bore, phosphore ou autres goodies. C’est ce qu’on appelle « dopage » le silicium et silicium dopé a des propriétés semi-conductrices très utiles (et passionnante).
Transistors :
Une technique semblable à ce que nous avons utilisé avec la diode peut servir lors de l’ouverture de gros transistors. Transistors ont toujours trois fils, ou des jambes.
Circuits intégrés :
Circuits intégrés viennent aujourd'hui pour la plupart dans des emballages en plastique noirs, bien dans le passé, ils pouvaient se trouvent dans des paquets en céramique ou même autour des boîtes métalliques. Le cas d’un circuit intégré peut être ouvert (ou plus souvent brisé) pour exposer la puce à l’intérieur, bien que la puce fragile est habituellement cassée en morceaux dans le processus. J’ai eu la chance la plupart avec vieux ICs en céramique (certains processeurs de l’ordinateur sont toujours faites avec des cas en céramique) et avec le vieux métal pouvez taper. Avec le can type vous pouvez simplement couper autour et ensuite sauter au loin, la partie supérieure de la boîte. Ce que vous verrez à l’intérieur est :
En commun, circuits intégrés, une plaquette de silicium monocristallin (couper d’un seul grand cristal) (souvent adapté à une très grande pureté du 99,9999999 %) sert comme support mécanique pour les circuits microscopiques : des milliers d’individuels diodes, transistors ou même résistances sont créés en haut quelques millièmes de pouce par le dopage. Ils sont isolés les uns des autres par des couches minces d’oxyde de silicium glissante, un isolant qui est facilement obtenue en exposant des pièces de la gaufrette à l’oxygène dans les conditions appropriées. Les « fils » qui relient les composants sont ensuite superposés à la surface de la puce.
Qu’en est-il des autres échantillons de silicium ?
Cellules photovoltaïques (panneaux solaires) sont fabriqués avec des couches minces de silicium. Un petit panneau d’une calculatrice ou une lumière solaire jeu pourrait faire un bon échantillon, mais je ne suis pas sûr de ce que vous êtes réellement voir quand vous regardez une cellule solaire.
Silicium n’est pas un métal, mais plutôt un métalloïde. Métalloïdes conducteurs d’électricité comme les métaux, bien que pas aussi bien. Ils sont également plus cristallins que les métaux, ce qui les rend durs et cassants. Le silicium que vous trouverez dans les semi-conducteurs puces facilement et est fragile. Dans la nature, le silicium trouve principalement combiné avec l’oxygène, formant la silice. La silice est le principal ingrédient de sable, quartz et verre.
Il existe des façons réduisent la silice, ou sable, dans le silicium élémentaire. Il s’agit de réactions chimiques fougueux. Rechercher pour eux !
Amusez-vous avec silicium !
Les moitiés cassés de jonction de la diode silicium pourraient faire une ringard paire de boucles d’oreilles.
