Mengapa Silicon sebagai chip semikonduktor?

Semikonduktor adalah suatu bahan yang daya hantar listriknya pada suhu kamar berada di antara konduktor dan isolator. Seperti halnya kawat tembaga dalam kehidupan sehari-hari, kawat aluminium merupakan konduktor, dan karet merupakan isolator. Dari sudut pandang konduktivitas: semikonduktor mengacu pada konduktivitas yang dapat dikontrol, mulai dari isolator hingga konduktor.

Pada masa awal chip semikonduktor, silikon bukanlah pemain utama, melainkan germanium. Transistor pertama adalah transistor berbasis germanium dan chip sirkuit terpadu pertama adalah chip germanium.

Namun, germanium memiliki beberapa masalah yang sangat sulit, seperti banyak cacat antarmuka pada semikonduktor, stabilitas termal yang buruk, dan kepadatan oksida yang tidak mencukupi. Apalagi germanium merupakan unsur langka, kandungan di kerak bumi hanya 7 bagian per juta, dan sebaran bijih germanium juga sangat tersebar. Justru karena germanium sangat langka, distribusinya tidak terkonsentrasi sehingga mengakibatkan mahalnya bahan baku germanium; Barang langka, harga bahan bakunya tinggi, dan harga transistor germanium tidak murah dimanapun, sehingga transistor germanium sulit untuk diproduksi secara massal.

Jadi, para peneliti, fokus penelitiannya melonjak satu tingkat, melihat silikon. Dapat dikatakan bahwa segala kekurangan bawaan germanium adalah kelebihan bawaan silikon.

1, silikon adalah unsur paling melimpah kedua setelah oksigen, tetapi silikon hampir tidak dapat ditemukan di alam, senyawanya yang paling umum adalah silika dan silikat. Silika merupakan salah satu komponen utama pasir. Selain itu, feldspar, granit, kuarsa dan senyawa lainnya dibuat berdasarkan senyawa silikon-oksigen.

2. Stabilitas termal silikon baik, dengan oksida konstanta dielektrik yang tinggi dan padat, dapat dengan mudah menyiapkan antarmuka silikon-silikon oksida dengan sedikit cacat antarmuka.

3. Silikon oksida tidak larut dalam air (germanium oksida tidak larut dalam air) dan tidak larut dalam sebagian besar asam, yang merupakan teknologi pencetakan korosi pada papan sirkuit cetak. Produk gabungannya adalah proses planar sirkuit terpadu yang berlanjut hingga saat ini.