Por que o silicio como chip semicondutor?

Un semicondutor é un material cuxa condutividade eléctrica a temperatura ambiente está entre a dun condutor e un illante. Do mesmo xeito que o fío de cobre na vida cotiá, o fío de aluminio é un condutor e o caucho é un illante. Desde o punto de vista da condutividade: semicondutor refírese a unha condutividade controlable, que vai de illante a condutor.

semicondutores-2

Nos primeiros días dos chips semicondutores, o silicio non era o principal actor, senón o xermanio. O primeiro transistor foi un transistor baseado en xermanio e o primeiro chip de circuíto integrado foi un chip de xermanio.

Non obstante, o xermanio ten algúns problemas moi difíciles, como moitos defectos de interface nos semicondutores, unha escasa estabilidade térmica e unha densidade insuficiente de óxidos. Ademais, o xermanio é un elemento raro, o contido na codia terrestre é de só 7 partes por millón e a distribución do mineral de xermanio tamén está moi dispersa. É precisamente porque o xermanio é moi raro, a distribución non está concentrada, o que resulta no alto custo das materias primas de xermanio; As cousas son raras, os custos das materias primas son altos e os transistores de xermanio non son baratos en ningún lugar, polo que os transistores de xermanio son difíciles de producir en masa.

Entón, os investigadores, o foco do estudo saltou un nivel, mirando o silicio. Pódese dicir que todas as deficiencias conxénitas do xermanio son as vantaxes conxénitas do silicio.

1, o silicio é o segundo elemento máis abundante despois do osíxeno, pero dificilmente podes atopar silicio na natureza, os seus compostos máis comúns son a sílice e os silicatos. A sílice é un dos principais compoñentes da area. Ademais, feldespato, granito, cuarzo e outros compostos baséanse en compostos de silicio-osíxeno.

2. A estabilidade térmica do silicio é boa, cun óxido denso e de alta constante dieléctrica, pode preparar facilmente unha interface silicio-óxido de silicio con poucos defectos de interface.

3. O óxido de silicio é insoluble en auga (o óxido de xermanio é insoluble en auga) e insoluble na maioría dos ácidos, que é simplemente a tecnoloxía de impresión por corrosión das placas de circuíto impreso. O produto combinado é o proceso planar de circuítos integrados que continúa ata hoxe.


Hora de publicación: 31-Xul-2023
Chat en liña de WhatsApp!