Hvorfor Silisium som en halvlederbrikke?

En halvleder er et materiale hvis elektriske ledningsevne ved romtemperatur er mellom en leder og en isolator. Som kobbertråd i hverdagen er aluminiumstråd en leder, og gummi er en isolator. Fra ledningsevnesynspunkt: halvleder refererer til en ledningsevne kontrollerbar, alt fra isolator til leder.

halvleder-2

I de første dagene av halvlederbrikker var ikke silisium hovedaktøren, det var germanium. Den første transistoren var en germaniumbasert transistor og den første integrerte kretsbrikken var en germaniumbrikke.

Imidlertid har germanium noen svært vanskelige problemer, som mange grensesnittdefekter i halvledere, dårlig termisk stabilitet og utilstrekkelig tetthet av oksider. Dessuten er germanium et sjeldent grunnstoff, innholdet i jordskorpen er bare 7 deler per million, og fordelingen av germaniummalm er også svært spredt. Det er nettopp fordi germanium er svært sjeldent, distribusjonen er ikke konsentrert, noe som resulterer i høye kostnader for germaniumråvarer; Ting er sjeldne, råvarekostnadene er høye, og germaniumtransistorer er ikke billige noe sted, så germaniumtransistorer er vanskelige å masseprodusere.

Så, forskerne, fokuset på studien hoppet opp ett nivå, og så på silisium. Det kan sies at alle de medfødte manglene til germanium er de medfødte fordelene med silisium.

1, silisium er det nest mest tallrike grunnstoffet etter oksygen, men du kan knapt finne silisium i naturen, dets vanligste forbindelser er silika og silikater. Silika er en av hovedkomponentene i sand. I tillegg er feltspat, granitt, kvarts og andre forbindelser basert på silisium-oksygenforbindelser.

2. Den termiske stabiliteten til silisium er god, med en tett, høy dielektrisk konstant oksid, kan enkelt fremstille en silisium-silisiumoksid-grensesnitt med få grensesnittdefekter.

3. Silisiumoksid er uløselig i vann (germaniumoksid er uløselig i vann) og uløselig i de fleste syrer, som rett og slett er korrosjonsutskriftsteknologien til trykte kretskort. Det kombinerte produktet er den plane integrerte kretsprosessen som fortsetter til i dag.


Innleggstid: 31. juli 2023
WhatsApp nettprat!