¿Que es el silicio?

El silicio es un elemento químico metaloide, número atómico 14 y situado en el grupo 14 de la tabla periódica de los elementos de símbolo Si. Es el segundo elemento más abundante en la corteza terrestre después del oxígeno. Se presenta en forma amorfa y cristalizada.

El silicio monocristalino (cristal único) es tal vez el material tecnológico más importante de las últimas décadas, porque ha sido esencial para el desarrollo de los dispositivos electrónicos en los que se basa la revolución electrónica e informática actual.

Caracteristicas principales del silicio

• En forma cristalina es muy duro y poco soluble y presenta un brillo metálico y color grisáceo.
• El silicio transmite más del 95 % de las longitudes de onda de la radiación infrarroja.
• El silicio cristalino tiene una dureza de 7, suficiente para rayar el vidrio.
• El número atómico del silicio es el 14.
• Tiene un punto de fusión es de 1.411 °C.
• Su punto de ebullición es de 2.355 °C
• Su densidad relativa es de 2,33(g/ml).
• Su masa atómica es 28,086 u.
• Se disuelve en ácido fluorhídrico formando el gas tetrafluoruro de silicio, SiF4, y es atacado por los ácidos nítrico, clorhídrico y sulfúrico, aunque el dióxido de silicio formado inhibe la reacción.
  

Usos importantes del silicio

El silicio se utiliza en las industrias para distintos tipos de aleaciones como el aluminio, magnesio, cobre y entre otros ya que es un material semiconductor muy abundante, para muchas industrias el silicio es un elemento vital. Generalmente es utilizado en la industria electrónica y microelectrónica como un material básico para la elaboración de chips, que se pueden implantar en transistores, pilas solares y una gran variedad de circuitos electrónicos.

Otros usos del silicio:

Como material refractario, se usa en cerámicas, vidriados y esmaltados.

Como elemento fertilizante en forma de mineral primario rico en silicio, para la agricultura.

Como elemento de aleación en fundiciones.

Fabricación de vidrios para ventanas y aislantes.

El carburo de silicio es uno de los abrasivos más importantes.

Se usa en láseres para obtener una luz con una longitud de onda de 456 nm.

La silicona se usa en medicina en implantes de seno y lentes de contacto.

Fuente: https://prezi.com/m/c6jnjbidjvq4/el-silicio-los-chips-las-celdas-solares-/

¿Como conduce la electricidal el silicio?

El silicio puro no es conductor de la electricidad. En estado impuro contiene ciertos elementos que lo habilitan para conducir corriente, aunque de manera débil, y anteriormente debe ser sometido a diversas condiciones de calor, luz o carga eléctrica. 

Por esto se le califica de semiconductor. Los semiconductores permiten el delicado control de corriente necesario para ciertos dispositivos electrónicos, como los transistores, en una medida que es imposible lograr con los conductores metálicos.

Fuente: http://historiaybiografias.com/chip_silicio/ 

Las celdas solares

Las celdas solares son dispositivos que convierten la energía solar en electricidad, ya sea directamente vía el efecto fotovoltaico, o indirectamente mediante la previa conversión de energía solar a calor o a energía química.

La forma más común de las celdas solares se basa en el efecto fotovoltaico, en el cual la luz que incide sobre un dispositivo semiconductor de dos capas produce una diferencia del fotovoltaje o del potencial entre las capas.

Cómo funcionan las celdas solares?

Las celdas solares están formadas por dos tipos de material, generalmente silicio tipo p y silicio tipo n. La luz de ciertas longitudes de onda puede ionizar los átomos en el silicio y el campo interno producido por la unión que separa algunas de las cargas positivas de las cargas negativas dentro del dispositivo fotovoltaico. Los agujeros se mueven hacia la capa positiva o capa de tipo p y los electrones hacia la negativa o capa tipo n.

Usos de las celdas solares.

Cercas eléctricas

Sistemas de iluminación

Sistemas de protección catódicos.

Telecomunicaciones y sistemas de monitoreo remoto.

Electrificación rural.

Fuente: http://www.textoscientificos.com/energia/celulas

Los chips

Un chip es un circuito electrónico en miniatura, de entre aproximadamente 1 mm y 10 mm cuadrados, fabricados en la superficie de un material semiconductor. El componente principal de un chip es el silicio.

Tipos de chips

Chips monolíticos: Están fabricados en un solo mono-cristal, habitualmente de silicio, pero también existen en germanio, arseniuro de galio, silicio-germanio, etc.

Chips híbridos de capa fina: Son muy similares a los circuitos monolíticos, pero, además, contienen componentes difíciles de fabricar con tecnología monolítica. Muchos conversores A/D y conversores D/A se fabricaron en tecnología híbrida hasta que los progresos en la tecnología permitieron fabricar resistencias precisas.

Chips híbridos de capa gruesa: Se apartan bastante de los circuitos monolíticos. De hecho suelen contener circuitos monolíticos sin cápsula, transistores, diodos, etc, sobre un sustrato dieléctrico, ínter-conectados con pistas conductoras.

Usos y aplicaciones.

Los chips son fundamentales en las tecnologías electrónicas actuales y se emplean en, por ejemplo, aplicaciones militares y aeroespaciales, instrumentos médicos, bienes de consumo, productos automotrices, en el campo de la comunicación, en computadoras y teléfonos celulares etc.

Fuente: https://es.wikipedia.org/wiki/Circuito_integrado#Tipos 

Fabricación del microchip

Los chips se producen por centenares en una hoja de cristal ultrapuro de silicio sintético.. Los diagramas de los circuitos se preparan en computadora y después se reducen al tamaño del chip, dispuestos lado a lado en una placa de vidrio llamada máscara.

Se sobreponen las capas —tipo pon, o las aislantes de bióxido de silicio— y se borran químicamente las partes inútiles. Esto se realiza tratando cada capa con un revestimiento sensible a la luz ultravioleta, colocando encima una máscara y exponiéndola a dicha luz. Las partes expuestas se vuelven resistentes al ácido, y las partes no expuestas se eliminan cuando se aplica éste.

Los contactos de aluminio y otras partes similares se depositan en forma de vapor en las áreas grabadas para ellos. Al endurecerse el aluminio, se le añaden las conexiones de los circuitos que hacen contacto con bornes fijos en los bordes del chip.

Todos los chips terminados se prueban con delicadas sondas eléctricas para verificar que funcionen correctamente.

Fuente: http://historiaybiografias.com/chip_silicio/