Evolución de los Semiconductores: Del Germanio al Silicio
Actualmente, los cambios son constantes en la tecnología, los dispositivos se hacen más pequeños y potentes, surgiendo innovaciones de manera diaria, gran parte de la tecnología moderna se basa en semiconductores y desarrollos de décadas pasadas, las técnicas clásicas permanecen vigentes y útiles en la actualidad.
Comprender estos antecedentes permite entender mejor el funcionamiento de los equipos modernos, valorando cómo los avances recientes representan mejoras sobre fundamentos existentes.
Diodo semiconductor
El primer dispositivo que se estudia es sencillo, aunque con aplicaciones prácticamente ilimitadas en electrónica, por ello se dedica una apreciable atención a sus materiales, se revisan estudios sobre materiales usados en estado sólido y leyes fundamentales de los circuitos eléctricos, permitiendo comprender su comportamiento básico y esencial
Tras el descubrimiento del diodo en 1939 y del transistor en 1949, el germanio se convirtió en el material más empleado en dispositivos, esto se debía a su abundancia y facilidad de purificación, aspectos cruciales para fabricar componentes electrónicos confiables, estables y funcionales de forma consistente.
Sin embargo, los diodos y transistores de germanio eran sensibles a cambios de temperatura, afectando su confiabilidad y desempeño en distintas condiciones de uso, el silicio ofrecía mejor estabilidad térmica, supóngase que, en ese momento, aún no existían métodos para refinarlo con la pureza necesaria para su implementación masiva en dispositivos
Semiconductores
Transistor
En 1954 se presentó el primer transistor de silicio, superando este obstáculo, consolidando al silicio como el semiconductor principal en la industria electrónica.
El silicio ofrecía menor sensibilidad térmica y gran disponibilidad, lo que permitió la evolución continua de dispositivos hacia niveles de complejidad mucho mayores.
Con el tiempo, la electrónica demandó velocidades mayores, las computadoras y sistemas de comunicación impulsaron la búsqueda de semiconductores capaces de responder a una manera eficiente.
Según estudios, en los años setenta surgió el primer transistor de arseniuro de galio GaAs, capaz de operar hasta cinco veces más rápido que el silicio, aun así, el silicio seguía siendo más económico y contaba con métodos de diseño eficientes, mientras que el GaAs enfrentaba mayores costos y dificultades de fabricación iniciales.
La investigación en GaAs continuó, logrando que se utilizara en circuitos integrados de muy alta escala orientados a aplicaciones de alta velocidad.
A lo cual, el GaAs no reemplaza completamente otros semiconductores, el germanio sigue presente en aplicaciones específicas, aprovechando propiedades ventajosas a pesar de su sensibilidad.
El silicio mantiene su dominio en la industria gracias a décadas de desarrollo y a su abundancia, consolidando su posición tecnológica como material preferido.
