Kenapa Silicon Dipilih Sebagai Bahan Utama dalam Chip Komputer?

Pada tahun 1965, Gordon Moore memprediksi bahwa jumlah transistor pada sirkuit terpadu akan menggandakan setiap dua tahun, sehingga komputer menjadi lebih cepat dan lebih kuat. Pernyataan ini, yang dikenal sebagai Hukum Moore, tetap berlaku hingga kini. Kemudahan dan fleksibilitas silikon menjadi kunci pengembangan cepat tersebut.

Semikonduktor

Semikonduktor berada di antara konduktor dan isolator. Konduktor, seperti tembaga dan logam lainnya, sulit mengontrol sinyal listrik. Isolator, seperti kaca dan karet, menghalangi sinyal listrik. Semikonduktor, khususnya silikon, dapat melakukan keduanya. Berdasarkan bagaimana produsen mengolah elemen ini, silikon dapat menghantarkan, mengisolasi, atau berada di antara keduanya. Proses ini disebut “doping”, yaitu penambahan unsur asing ke dalam kristal silikon.

Stabilitas Termal

Silikon bukan satu-satunya semikonduktor; karbon dan germanium juga memiliki sifat serupa. Karbon dalam bentuk berlian terlalu rapuh untuk digunakan pada chip. Chip germanium pernah dipakai di era komputer awal; unsur ini masih digunakan pada beberapa chip hingga kini. Namun silikon dapat tetap berfungsi sebagai semikonduktor pada suhu yang jauh lebih tinggi dibandingkan germanium. Hal ini penting ketika chip ditempatkan di dekat elemen elektronik lain yang memproduksi panas.

Kemudahan Doping

Berbeda dengan semikonduktor lain, konduktivitas silikon sangat mudah diubah. Melalui proses doping, produsen dapat menambahkan unsur yang membuat silikon lebih menghantarkan, kurang menghantarkan, atau bahkan tidak menghantarkan. Ini memungkinkan pembuatan sirkuit yang lebih rumit dengan lebih sedikit bahan.

Biaya

Setelah oksigen, silikon adalah unsur kedua yang paling melimpah di Bumi. Silikon dapat diekstrak dari pasir dengan relatif mudah. Ketersediaan ini, dikombinasikan dengan kemudahan pembuatan sirkuit, menjadikannya sangat murah dibandingkan semikonduktor lain.