کُشتی غول‌های فناوری دنیا بر سر نیمه رسانا‌ها

تایوان خانه اکثر تولیدات تراشه‌های پیشرفته در جهان است. از طرفی، جزیره تایوان بر سر مالکیت و استقلال با چین مناقشه دارد. آمریکا نیز در این میان به عنوان متحد تایوان و رقیب چین، نگران حمله نظامی چین به تایوان است؛ بنابراین قصد دارد با راه اندازی یک ائتلاف، دسترسی چین به تراشه‌های پیشرفته را محدود کند و شرکت‌های تراشه‌سازی را ترغیب کند تا فروشگاه‌هایشان را در قلمروی آمریکا راه‌اندازی کنند.

دولت جو بایدن، رئیس جمهور آمریکا همچنین خواستار ایجاد «ائتلاف تراشه ۴» با همکاری آمریکا، ژاپن، کره‌جنوبی و تایوان برای هماهنگ کردن سیاست‌گذاری در مورد تراشه‌ها شده است.

با این حال، متحدان آمریکا در آسیا همگی استراتژی‌های تراشه‌های خود را دنبال می‌کنند که البته به همان اندازه که همزیستی مسالمت‌آمیز دارند، با یکدیگر تنش نیز دارند.

کارشناسان می‌گویند ایجاد شبکه‌های تراشه به جای دامن زدن به جنگ و دعوا در حوزه دستیابی و استفاده از تراشه‌ها به هماهنگی دقیقی نیاز دارد.

نیمه‌رسانا یا نیمه‌هادی (Semiconductor) عنصری است که رسانایی الکتریکی آن، چیزی بین رسانا (مانند مس) و عایق الکتریکی (مانند شیشه) باشد. مقاومت الکتریکی نیمه‌رسانا برخلاف فلزات، با افزایش دما کاهش می‌یابد. رسانایی این مواد را می‌توان با افزایش دقیق و کنترل‌شده آلاینده‌ها تغییر داد که به این فرایند، دوپینگ یا آلایش گفته می‌شود.

رسانایی نیمه‌رسانا‌ها در دمای اتاق چیزی بین رسانایی فلزات و نارسانا‌ها است. رسانایی جامدات معیار خوبی برای قضاوت نیست، چرا که ممکن است یک ماده در اثر افزایش دما، رسانایی پایین، متوسط یا بالایی از خود نشان دهد. نیمه‌رسانا‌ها به دو نوع نیمه‌رسانای ذاتی و غیرذاتی تقسیم می‌شوند.

نیمه‌رسانا‌ها در دنیای امروز نقشی اساسی دارند و تقریباً همه دستگاه‌هایی که استفاده می‌کنیم، مانند گوشی‌های همراه،  تبلت‌ها،  رایانه‌ها،  رادیو‌ها و ... به آن‌ها وابسته‌اند.

آن‌ها خواص جالبی دارند. برای مثال، عبور دادن جریان تنها از یک سمت، داشتن مقاومت الکتریکی متغیر و حساسیت به نور یا گرما از جمله‌ی آنهاست. به دلیل اینکه می‌توان رسانایی نیمه‌رسانا‌ها را با فرایند آلایش تغییر داد، می‌توان از آن‌ها در کاربرد‌های تقویت‌کننده، قطع و وصل جریان (کلیدزنی) و تبدیل انرژی استفاده کرد.

به طور کلی از نیمه‌رسانا‌ها برای ساخت قطعاتی مانند دیود،  ترانزیستور،  تریستور و  آی‌سی استفاده می‌شود. پیدایش نیمه‌رسانا‌ها در الکترونیک، انقلابی در این علم به‌پا کرده که اختراع رایانه یکی از دستاورد‌های آن است.

باشگاه خبرنگاران جوان علمی پزشکی فناوری