Pam Silicon fel sglodion lled-ddargludyddion?

Mae lled-ddargludydd yn ddeunydd y mae ei ddargludedd trydanol ar dymheredd ystafell rhwng dargludydd ac ynysydd. Fel gwifren gopr ym mywyd beunyddiol, mae gwifren alwminiwm yn ddargludydd, ac mae rwber yn ynysydd. O safbwynt dargludedd: mae lled-ddargludydd yn cyfeirio at ddargludedd y gellir ei reoli, yn amrywio o ynysydd i ddargludydd.

lled-ddargludydd-2

Yn nyddiau cynnar sglodion lled-ddargludyddion, nid silicon oedd y prif chwaraewr, roedd germaniwm. Transistor seiliedig ar germaniwm oedd y transistor cyntaf a sglodyn germaniwm oedd y sglodyn cylched integredig cyntaf.

Fodd bynnag, mae gan germanium rai problemau anodd iawn, megis llawer o ddiffygion rhyngwyneb mewn lled-ddargludyddion, sefydlogrwydd thermol gwael, a dwysedd annigonol o ocsidau. Ar ben hynny, mae germaniwm yn elfen brin, dim ond 7 rhan y filiwn yw'r cynnwys yng nghramen y Ddaear, ac mae dosbarthiad mwyn germaniwm hefyd yn wasgaredig iawn. Mae'n union oherwydd bod germanium yn brin iawn, nid yw'r dosbarthiad wedi'i grynhoi, gan arwain at gost uchel deunyddiau crai germaniwm; Mae pethau'n brin, mae costau deunydd crai yn uchel, ac nid yw transistorau germaniwm yn rhad yn unrhyw le, felly mae'n anodd cynhyrchu màs transistorau germaniwm.

Felly, yr ymchwilwyr, neidiodd ffocws yr astudiaeth i fyny un lefel, gan edrych ar silicon. Gellir dweud mai holl ddiffygion cynhenid ​​germaniwm yw manteision cynhenid ​​silicon.

1, silicon yw'r ail elfen fwyaf helaeth ar ôl ocsigen, ond prin y gallwch chi ddod o hyd i silicon mewn natur, ei gyfansoddion mwyaf cyffredin yw silica a silicadau. Silica yw un o brif gydrannau tywod. Yn ogystal, mae feldspar, gwenithfaen, cwarts a chyfansoddion eraill yn seiliedig ar gyfansoddion silicon-ocsigen.

2. Mae sefydlogrwydd thermol silicon yn dda, gydag ocsid cyson dielectrig trwchus, uchel, yn gallu paratoi rhyngwyneb ocsid silicon-silicon yn hawdd gydag ychydig o ddiffygion rhyngwyneb.

3. Mae silicon ocsid yn anhydawdd mewn dŵr (mae germaniwm ocsid yn anhydawdd mewn dŵr) ac yn anhydawdd yn y rhan fwyaf o asidau, sef technoleg argraffu cyrydiad byrddau cylched printiedig yn syml. Y cynnyrch cyfun yw'r broses planar cylched integredig sy'n parhau hyd heddiw.


Amser postio: Gorff-31-2023
Sgwrs WhatsApp Ar-lein!