シリコンチップの発明

今日の電子機器で使用されているシリコンチップは、実際には再利用された軍用部品であることをご存知ですか？もともとはまったく異なる目的で作成されましたが、このコンポーネントは現在、多くの最新の電子機器に採用されています。この記事では、軍隊での起源から電子機器での現代的な使用まで、シリコンチップの歴史を探ります。

シリコンチップの発明

シリコンチップは実際には軍事発明であり、特定の問題を解決するために作成されました。第二次世界大戦では、連合国は枢軸国からドイツの通信を秘密に保つ彼らの努力において大きな問題に遭遇しました。基本的に、連合国はドイツのすべての無線送信を傍受し、それらのほとんどを解読して理解することができました。しかし、連合国は暗号化された、または「明確な」ドイツ語メッセージを読むのに苦労していました。ご想像のとおり、この理由は、ドイツ人が高度な暗号化システムを使用していたためです。

連合国はドイツの暗号化を破るために多くの異なるアプローチを試みましたが、それらはすべて最終的に失敗しました。戦争が長引くにつれて、ドイツのコードを解読することへの連合国の焦点は、ドイツのメッセージを「解読」できる機械を構築する努力にますますシフトしました。

シリコンチップの初期の歴史

シリコンチップの話は、ドイツや米国などの研究者が半導体の実験を始めた1900年代初頭に始まります。これらの研究者は、当時のワイヤーに使用されていた金属よりも効率的な導電体を設計しようとしていました。 1907年、Wilhelm Schallmayerという名前のドイツの物理学者が、彼が「新しい電気導体」と呼んだものについて特許を申請しました。彼はこの新しい導体を「シリコン」と呼び、その名前は定着しました。

次の10年ほどで、さまざまな研究者や科学者がシリコンを使用して電気部品やデバイスを構築する実験を開始しました。しかし、最初のシリコンチップを発明したとされているのはRobertAssorというドイツのエンジニアでした。 1915年、Assorは「半導体デバイスの新しく改良された製造方法」の特許を取得しました。この最初のシリコンチップは、多くの場合、切手のサイズと見なされますが、初期のシリコンチップのコンポーネントは小さかったことに注意することが重要です。

デジタル革命とシリコンチップ

シリコンチップは、第二次世界大戦中にドイツ軍が無線管の設計に電子機器を使用し始めたときに、電子機器に採用されました。これらの無線管は、無線信号の送受信に使用されました。シリコンは、前世代のチューブで使用されていたゲルマニウムよりも安価で豊富であったため、ドイツ軍はチューブに多くのシリコンを使用し始めました。

戦後、連合軍は、シリコンの特性と電子部品での使用方法を説明する多くのドイツの科学文書を収集しました。この知識により、電子機器用のシリコン部品の生産が大幅に増加しました。

今日生産されているシリコンチップ

最新のシリコンチップのサイズは、数平方インチから部屋の大きさまでさまざまです。現在生産されているシリコンチップの最も一般的なタイプは、集積回路（IC）を備えた小型の回路基板です。これらのICは、現代の電子機器の基本的な構成要素です。これらは、スイッチ、アンプ、メモリストレージデバイスとして機能するなど、さまざまな機能を実行します。

集積回路（IC）には多くの種類がありますが、最も一般的なものを以下に示します。

トランジスタ-これらはシリコンチップ上のスイッチであり、電気を通すことができます。

ダイオード-これらは、トランジスタが電気をオン/オフできるようにする「アクティブコンポーネント」です。

抵抗器-これらを使用すると、電気の流れを調整できます。

コンデンサ-これらは電気を蓄え、必要に応じて回路に放出します。

インダクタ-これらは、それらを通過する電子信号の速度を遅くします。

シリコンチップはどこに行くのですか？

将来を見据えると、シリコンチップはエレクトロニクス業界でますます重要になることがわかります。チップのコストは下がり続けており、1つのチップにパックできる機能の数は増え続けています。また、1つのチップで実現できる機能も着実に増えています。

シリコンチップはどれくらい強力ですか？

集積回路を備えたシリコンチップは、集積回路を備えていないシリコンチップよりも確かに強力です。たとえば、集積回路を備えた単一のシリコンチップは、ハイエンド電源の電力処理能力に匹敵する可能性があります。実際、単一のシリコンチップは通常、複数の従来の電源装置が提供できるよりも多くの電力を処理できます。

結論

シリコンチップは、現代の電子機器の開発において主要な役割を果たしてきました。もともとは まったく異なる目的ですが、その再利用された軍用コンポーネントは、それを多くの現代の電子機器の重要な部分にしています。

シリコンチップの発明は、エレクトロニクスの分野における重要な前進であり、その継続的な使用は時間とともに増加するでしょう。