导体与绝缘体的原理
绝不能低估这片微小的芯片，虽然它的体积微小，但里面集成的晶体管数量高达数十亿乃至百亿。那么芯片到底是如何运作的呢？为什么它的制造过程如此复杂呢？今天，就让我们一起探讨芯片的基本原理。
芯片的主要功能在于处理二进制数字信号。那么，什么是二进制信号呢？简单来说，就是由数字0和1组成的信息串。理论上，我们宇宙中的所有信息都可以转换为二进制信息，无论是计算、加减乘除还是转换等操作，都可以用一串由0和1组成的数字来表示。比如你敲击键盘产生的二进制数字信号，就是由芯片转换成电脑显示器能理解的信号。芯片就像是我们身体中的中枢系统一样重要。
芯片之所以能处理二进制数字信号并进行计算转换，关键在于其中的二极管或晶体管。二极管有着单向导电的特性，即只能让电流往一个方向流动，反之则不能。这种特殊的性质在芯片中扮演着重要角色。那么，二极管是如何制成的呢？其实，二极管是由半导体材料制成的，这种材料介于导体和绝缘体之间，以硅为主要成分。
历史上第一台电脑使用了3000多个晶体管，体积庞大，可能需要一两个房间才能容纳，重量更是重达30吨，它的计算能力也相对较弱，每秒只能完成约5000次计算。而我们现在的手机或计算器的能力都远超于它。为了提高计算能力，我们需要让二极管变得更小，然后在同一区域内集成更多的二极管。而制作芯片的一种简单方法就是直接在硅片中嵌入二极管，并在这些二极管之间连接电路，形成我们所说的芯片。
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