Per què el silici com a xip semiconductor?

Un semiconductor és un material la conductivitat elèctrica del qual a temperatura ambient es troba entre la d'un conductor i un aïllant. Igual que el filferro de coure a la vida quotidiana, el filferro d'alumini és un conductor i el cautxú és un aïllant. Des del punt de vista de la conductivitat: semiconductor es refereix a una conductivitat controlable, que va des d'aïllant fins a conductor.

semiconductor-2

En els primers dies dels xips de semiconductors, el silici no era el principal actor, sinó el germani. El primer transistor va ser un transistor basat en germani i el primer xip de circuit integrat va ser un xip de germani.

Tanmateix, el germani té alguns problemes molt difícils, com ara molts defectes d'interfície en semiconductors, una estabilitat tèrmica deficient i una densitat insuficient d'òxids. A més, el germani és un element rar, el contingut de l'escorça terrestre només és de 7 parts per milió i la distribució del mineral de germani també està molt dispersa. És precisament perquè el germani és molt rar, la distribució no està concentrada, el que resulta en l'alt cost de les matèries primeres de germani; Les coses són rares, els costos de les matèries primeres són elevats i els transistors de germani no són barats enlloc, de manera que els transistors de germani són difícils de produir en massa.

Per tant, els investigadors, el focus de l'estudi va augmentar un nivell, mirant el silici. Es pot dir que totes les deficiències congènites del germani són els avantatges congènits del silici.

1, el silici és el segon element més abundant després de l'oxigen, però difícilment es pot trobar silici a la natura, els seus compostos més comuns són la sílice i els silicats. La sílice és un dels components principals de la sorra. A més, el feldspat, el granit, el quars i altres compostos es basen en compostos de silici-oxigen.

2. L'estabilitat tèrmica del silici és bona, amb un òxid constant dielèctric dens i alt, pot preparar fàcilment una interfície silici-òxid de silici amb pocs defectes d'interfície.

3. L'òxid de silici és insoluble en aigua (l'òxid de germani és insoluble en aigua) i insoluble en la majoria dels àcids, que és simplement la tecnologia d'impressió per corrosió de les plaques de circuit imprès. El producte combinat és el procés pla del circuit integrat que continua fins avui.


Hora de publicació: 31-jul-2023
Xat en línia de WhatsApp!