د. حزام بن سعود السبيعي
د. حزام بن سعود السبيعي

@DrHuzam

12 تغريدة 9 قراءة May 31, 2022
سأتحدث اليوم عن اكتشاف غير مجرى التاريخ وهو #السليكون العنصر الاساسي في #أشباه_الموصلات.
حيث أصبحت قطعة صغيرة بحجم طابع البريد تسمى #رقاقة السيليكون أكثر اكتشاف مؤثر في عصرنا الحالي.
1️⃣
هذه القطعة بحجم طابع البريد من السليكون جعلت عصر التكنولوجيا ممكنًا. لان لها القدرة على إنشاء لوحة دوائر مصغرة من #أشباه_الموصلات أعطت أجهزة الكمبيوتر تطورات هائلة في السرعة والدقة، وحولتها من أجهزة بحجم الغرفة إلى اجهزه يمكن أن تحملها في احد جيوب لباسك.
2️⃣
وتعتمد جميع الأجهزة الإلكترونية، من الهواتف الذكية إلى مراكز البيانات ومن الدراجات الكهربائية إلى الطائرات، ومن أجهزة تنظيم ضربات القلب إلى أجهزة الكمبيوتر، على أجزاء تقنية دقيقة تسمى #أشباه_الموصلات تستخدم في تصنيع المفاتيح الإلكترونية و مكوناتها الدقيقة.
3️⃣
ظهر #الترانزستور في1947، ليحل محل الصمامات المفرغة التي تتكون منها الكمبيوترات، إذ كانت بطيئة وكبيرة الحجم.
وبفضل #السيليكون، أصبح من الممكن تصغير حجم الترانزستور وإدخاله في الشرائح #الإلكترونية الدقيقة. ومهد ذلك الى تطوير الأجهزة الإلكترونية التي تزداد صغرا وذكاءا.
4️⃣
وشرع العلماء في تصغير #الرقائق الإلكترونية بوتيرة غير مسبوقة حتى اصبحت بعض رقائق #اشباه_الموصلات لاترى بالعين المجردة. مثلا:
تحتوي رقائق #IBM الجديدة التي يبلغ حجمها 2 نانومتر على ترانزستورات أصغر من خيط #الحمض_النووي.
5️⃣
newatlas.com
غير أن مادة #السيليكون التي أشعلت هذه الثورة، من أكثر المواد انتشارا على سطح الأرض، حيث يوجد في معادن السيليكا، مثل احجار الكوارتز و رمال السيليكا.
ويتم استلام السيليكا غالبا في شكل حصى معدنية ثم يتم تنقية السيليكون كما في الفيديو في التغريدة 1️⃣ ليتم تجهيزة للاستخدام الصناعي.
6️⃣
وتأتي اكثر مواد السيليكون الخام من امريكا و اليابان والبرازيل والمكسيك، وتصنّع #الرقائق الإلكترونية لاشباه الموصلات في امريكا وتايوان وكوريا والصين، ثم تُشحن مرة أخرى للشركات حول العالم لتغذي هذه الرقائق قطاع #التكنولوجيا العالمي الذي يقدر سوقه بنحو ثلاثة تريليونات دولار.
7️⃣
ويستخرج أنقى أنواع #السيليكون من حجر #الكوارتز في محجر في ولاية #نورث_كارولينا الأمريكية.
ودأب الناس على التنقيب في المنطقة عن الأحجار الكريمة والميكا، وغيرها لعدة قرون، ولم يلتفت أحد لأجحار الكوارتز. لكن في أعقاب تطور صناعة #أشباه_الموصلات، أصبح الكوارتز هو الذهب الأبيض.
8️⃣
ويشكل #السيليكون النقي بعد الصهر الى اسطوانات ثم تقطع إلى شرائح تسمى #رقائق، وفي النهاية تطبع عشرات الدوائر على كل رقيقة تناسب الجهاز الإلكتروني التي ترغب كل شركة في تصنيعه.
وتكون هذه الشرائح الإلكترونية دقيقة للغاية لدرجة أن حبة الرمل أو الشعر قد تتلف الدوائر المطبوعة عليها.
9️⃣
ويعادل المصنع مساحة ستة ملاعب كرة قدم. ويتم تعقيمه مثل غرف العمليات ويضاء بمصابيح خافتة صفراء لمنع الأشعة فوق البنفسجية من إتلاف بعض الكيماويات المستخدمة في الإنتاج.
ويرتدي الفنيون ملابس بيضاء تغطيهم من الرأس إلى القدم، مع أقنعة ونظارات وتجرى معظم العمليات بواسطة أجهزة روبوت.
🔟
وتحتل #أشباه_الموصلات المرتبة الرابعة بين أهم صادرات امريكا، بعد الطائرات والسيارات والنفط.
وتعد #الصين أكبر مستهلك لها، لكنها لاتصنعها إلا بنسبة ضئيلة. واستوردت الصين شرائح إلكترونية بقيمة 260 مليار دولار. لكنها تتطلع لإنتاج 40% من احتياجاتها 2025.
1️⃣1️⃣
bbc.com
للمزيد عن موضوع #اشباه_الموصلات اقترح قراءة هذه المواضيع👇
1️⃣2️⃣
أزمة نقص #أشباه_الموصلات
لماذا لا ننشئ مصانع جديدة لحل أزمة اشباه الموصلات
منع الصين من استيراد الآلات المهمه لصنع اشباه الموصلات

جاري تحميل الاقتراحات...