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La propriété du matériau utilisé dans les puces informatiques qui les rend utiles comme interrupteurs pour allumer et éteindre l'électricité est la semiconductivité. . Les semi-conducteurs sont des matériaux dont la conductivité électrique se situe entre celle d'un conducteur et celle d'un isolant. Cela signifie que le flux d'électricité peut être contrôlé dans un semi-conducteur en ajoutant ou en supprimant des impuretés, ou en appliquant un champ électrique.
Le matériau semi-conducteur le plus couramment utilisé dans les puces informatiques est le silicium. Le silicium est un élément relativement abondant qui peut être facilement transformé en fines feuilles plates. Les puces de silicium sont fabriquées en ajoutant des impuretés au silicium pour créer des zones de conductivité électrique différente. Ces zones sont ensuite connectées entre elles pour former des circuits capables d’effectuer des opérations logiques.
Lorsqu’une tension est appliquée à un semi-conducteur, elle crée un champ électrique qui fait circuler les électrons. La quantité de courant qui circule dépend de l'intensité du champ électrique et de la conductivité du semi-conducteur. En contrôlant le champ électrique et la conductivité du semi-conducteur, il est possible d'allumer et d'éteindre l'électricité.
Cette capacité à allumer et éteindre l’électricité est ce qui rend les semi-conducteurs utiles comme interrupteurs dans les puces informatiques. Les commutateurs sont utilisés pour contrôler le flux de données dans un ordinateur. En allumant et éteignant l'électricité, les commutateurs peuvent effectuer des opérations logiques telles que ET, OU et NON. Ces opérations sont les éléments de base de tous les ordinateurs numériques.
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