Γιατί το πυρίτιο ως τσιπ ημιαγωγών;

Ημιαγωγός είναι ένα υλικό του οποίου η ηλεκτρική αγωγιμότητα σε θερμοκρασία δωματίου είναι μεταξύ αυτής ενός αγωγού και ενός μονωτή. Όπως το χάλκινο σύρμα στην καθημερινή ζωή, το σύρμα αλουμινίου είναι αγωγός και το καουτσούκ είναι μονωτής. Από την άποψη της αγωγιμότητας: ο ημιαγωγός αναφέρεται σε μια ελεγχόμενη αγωγιμότητα, που κυμαίνεται από μονωτή σε αγωγό.

Στις πρώτες μέρες των τσιπ ημιαγωγών, το πυρίτιο δεν ήταν ο κύριος παίκτης, το γερμάνιο ήταν. Το πρώτο τρανζίστορ ήταν ένα τρανζίστορ με βάση το γερμάνιο και το πρώτο τσιπ ολοκληρωμένου κυκλώματος ήταν ένα τσιπ γερμανίου.

Ωστόσο, το γερμάνιο έχει μερικά πολύ δύσκολα προβλήματα, όπως πολλά ελαττώματα διεπαφής σε ημιαγωγούς, κακή θερμική σταθερότητα και ανεπαρκή πυκνότητα οξειδίων. Επιπλέον, το γερμάνιο είναι ένα σπάνιο στοιχείο, η περιεκτικότητα στον φλοιό της Γης είναι μόνο 7 μέρη ανά εκατομμύριο και η κατανομή του μεταλλεύματος γερμανίου είναι επίσης πολύ διασκορπισμένη. Ακριβώς επειδή το γερμάνιο είναι πολύ σπάνιο, η διανομή δεν είναι συγκεντρωμένη, με αποτέλεσμα το υψηλό κόστος των πρώτων υλών του γερμανίου. Τα πράγματα είναι σπάνια, το κόστος των πρώτων υλών είναι υψηλό και τα τρανζίστορ γερμανίου δεν είναι πουθενά φθηνά, επομένως τα τρανζίστορ γερμανίου είναι δύσκολο να παραχθούν μαζικά.

Έτσι, οι ερευνητές, το επίκεντρο της μελέτης ανέβηκε ένα επίπεδο, κοιτάζοντας το πυρίτιο. Μπορούμε να πούμε ότι όλες οι συγγενείς ελλείψεις του γερμανίου είναι τα συγγενή πλεονεκτήματα του πυριτίου.

1, το πυρίτιο είναι το δεύτερο πιο άφθονο στοιχείο μετά το οξυγόνο, αλλά δύσκολα μπορείτε να βρείτε πυρίτιο στη φύση, οι πιο κοινές ενώσεις του είναι το πυρίτιο και τα πυριτικά άλατα. Το πυρίτιο είναι ένα από τα κύρια συστατικά της άμμου. Επιπλέον, ο άστριος, ο γρανίτης, ο χαλαζίας και άλλες ενώσεις βασίζονται σε ενώσεις πυριτίου-οξυγόνου.

2. Η θερμική σταθερότητα του πυριτίου είναι καλή, με ένα πυκνό, υψηλή διηλεκτρική σταθερά οξείδιο, μπορεί εύκολα να προετοιμάσει μια διεπαφή πυριτίου-οξειδίου του πυριτίου με λίγα ελαττώματα διεπαφής.

3. Το οξείδιο του πυριτίου είναι αδιάλυτο στο νερό (το οξείδιο του γερμανίου είναι αδιάλυτο στο νερό) και αδιάλυτο στα περισσότερα οξέα, κάτι που είναι απλώς η τεχνολογία εκτύπωσης διάβρωσης των τυπωμένων κυκλωμάτων. Το συνδυασμένο προϊόν είναι η επίπεδη διαδικασία ολοκληρωμένου κυκλώματος που συνεχίζεται μέχρι σήμερα.