Un semiconduttore è un materiale la cui conduttività elettrica a temperatura ambiente è compresa tra quella di un conduttore e di un isolante. Come il filo di rame nella vita di tutti i giorni, il filo di alluminio è un conduttore e la gomma è un isolante. Dal punto di vista della conduttività: per semiconduttore si intende una conducibilità controllabile, che va dall'isolante al conduttore.
Agli albori dei chip semiconduttori, il silicio non era il protagonista, lo era il germanio. Il primo transistor era un transistor al germanio e il primo chip del circuito integrato era un chip al germanio.
Tuttavia, il germanio presenta alcuni problemi molto difficili, come molti difetti di interfaccia nei semiconduttori, scarsa stabilità termica e densità insufficiente di ossidi. Inoltre, il germanio è un elemento raro, il contenuto nella crosta terrestre è di sole 7 parti per milione e anche la distribuzione del minerale di germanio è molto dispersa. Proprio perché il germanio è molto raro, la distribuzione non è concentrata, con conseguente costo elevato delle materie prime del germanio; Le cose sono rare, i costi delle materie prime sono elevati e i transistor al germanio non sono economici da nessuna parte, quindi i transistor al germanio sono difficili da produrre in serie.
Quindi, i ricercatori, il focus dello studio è salito di un livello, guardando il silicio. Si può dire che tutti i difetti congeniti del germanio sono i vantaggi congeniti del silicio.
1, il silicio è il secondo elemento più abbondante dopo l'ossigeno, ma difficilmente si trova in natura, i suoi composti più comuni sono la silice e i silicati. La silice è uno dei componenti principali della sabbia. Inoltre, feldspato, granito, quarzo e altri composti sono basati su composti di silicio-ossigeno.
2. La stabilità termica del silicio è buona, con un ossido denso e ad alta costante dielettrica, può facilmente preparare un'interfaccia silicio-ossido di silicio con pochi difetti di interfaccia.
3. L'ossido di silicio è insolubile in acqua (l'ossido di germanio è insolubile in acqua) e insolubile nella maggior parte degli acidi, che è semplicemente la tecnologia di stampa a corrosione dei circuiti stampati. Il prodotto combinato è il processo planare del circuito integrato che continua ancora oggi.
Orario di pubblicazione: 31 luglio 2023