Zašto silicijum kao poluprovodnički čip?

Poluprovodnik je materijal čija je električna provodljivost na sobnoj temperaturi između provodnika i izolatora. Kao i bakarna žica u svakodnevnom životu, aluminijska žica je provodnik, a guma je izolator. Sa stanovišta provodljivosti: poluprovodnik se odnosi na provodljivost kojom se može kontrolisati, u rasponu od izolatora do provodnika.

poluprovodnik-2

U ranim danima poluvodičkih čipova, silicijum nije bio glavni igrač, germanijum je bio. Prvi tranzistor je bio germanijumski tranzistor, a prvi čip sa integrisanim kolom bio je germanijumski čip.

Međutim, germanij ima neke vrlo teške probleme, kao što su mnogi defekti međusklopa u poluvodičima, loša termička stabilnost i nedovoljna gustina oksida. Štaviše, germanijum je rijedak element, sadržaj u Zemljinoj kori je samo 7 dijelova na milion, a distribucija rude germanija je također vrlo raspršena. Upravo zbog toga što je germanij vrlo rijedak, distribucija nije koncentrirana, što rezultira visokom cijenom germanijumskih sirovina; Stvari su retke, troškovi sirovina su visoki, a germanijumski tranzistori nigde nisu jeftini, pa je germanijumske tranzistori teško masovno proizvoditi.

Dakle, istraživači, fokus studije je skočio za jedan nivo, gledajući na silicijum. Može se reći da su svi urođeni nedostaci germanijuma urođene prednosti silicijuma.

1, silicijum je drugi najzastupljeniji element nakon kiseonika, ali silicijum se teško može naći u prirodi, njegovi najčešći spojevi su silicijum i silikati. Silicijum je jedan od glavnih sastojaka peska. Osim toga, feldspat, granit, kvarc i druga jedinjenja baziraju se na spojevima silicijum-kiseonika.

2. Termička stabilnost silicijuma je dobra, sa gustim oksidom visoke dielektrične konstante, lako se može pripremiti interfejs silicijum-silicijum oksid sa nekoliko defekata na interfejsu.

3. Silicijum oksid je nerastvorljiv u vodi (germanijum oksid je nerastvorljiv u vodi) i nerastvorljiv u većini kiselina, što je jednostavno korozivna tehnologija štampanja štampanih ploča. Kombinovani proizvod je planarni proces integrisanog kola koji se nastavlja do danas.


Vrijeme objave: Jul-31-2023
WhatsApp Online ćaskanje!