컴퓨터의 진화

화학공학은 계산 혁명과 더 빠르고 더 강력한 성능을 가진 값싼 컴퓨터가 생산되는데 활기를 불어넣었다. 1939년에 아이오와(Iowa) 주립대학교에서 최초의 전자계산기가 발명되었다. 1940년대에 2진수 (binary numbers)와 Boolean 논리를 갖춘 프로그램 가능한 계산기가 출현하였다. 1946년에 최초의 디지털 컴퓨터인 ENIAC 이 가동되었고 최초 미니컴퓨터가 1962년에 선보였다. 1971년에 Intel사는 인기리에 소비자용 4004 4-비트 마이크로프로세서를 생산해서 개인 컴퓨터 시장규모가 폭발적으로 증가하였다. 오늘날 트랜지스터, 실리콘 칩, 집적 부품, 자료 저장 장치, 첨단 재료의 혁신이 지속적으로 이루어지고 있다.

John von Neumann과

최초 디지털 컴퓨터인 ENIAC

ENIAC

반도체 기술

화학은 실리콘과 게르마늄을 오늘날의 컴퓨터, 기구, 통신장치를

움직이는 반도체로 변환시켰다. 금속과 반대로 반도체는 온도가

올라갈수록 전도도가 증가하는 물질에 속한다.이들 반도체들을

더 처리하여 전자를 과잉(p-형) 또는부족(n-형)하게 할 수 있다.

컴퓨터 칩과 집적 회로는 반도체 재료로부터 만들어진다.

반도체를이용하여 더 작고 빠르며 더 에너지 효과가 큰

전자 부품들의 제조가 가능하게 되었다. 반도체 산업에서일하는

화학자들은 품질 관리, 최적화 공정, 문제 해결, 그리고

마이크로전자 장치의 혁신 등을 제공한다.

실리콘 칩과 집적 회로

1947년에 John Bardeen, William Shockley, Walter Brattain 등

3명의 연구자들은 실리콘을 통한 전기 흐름을 선택적으로

조절할 수 있음을 보여주었다 (이들 3명은 1956년 노벨

물리학상을 받았다). 이어서 실리콘 칩, 집적 회로,

마이크로프로세서의 발명으로 오늘날의 효과적인 고속 컴퓨터가

탄생할 수 있었다. 1961년에 출현한 실리콘 칩은 실리콘 웨이퍼

위에 트랜지스터, 레지스터, 커패시터, 메모리 칩 층들을 적층한

후 다단계 화학 공정을 통해 제조된다.1967년에 최초의 소형

계산기는 많은 트랜지스터와 다른 전자 부품들을 포함한 작은

전자 장치인 집적 회로를 사용하여 제조되었다. 1980년대에

집적 회로는 컴퓨터에 적용되었다.

스마트 기기의 발달