Pusvadītājs ir materiāls, kura elektrovadītspēja istabas temperatūrā ir starp vadītāja un izolatora elektrovadītspēju. Tāpat kā vara stieple ikdienas dzīvē, alumīnija stieple ir vadītājs, bet gumija ir izolators. No vadītspējas viedokļa: pusvadītājs attiecas uz kontrolējamu vadītspēju, sākot no izolatora līdz vadītājam.
Pusvadītāju mikroshēmu pirmsākumos silīcijs nebija galvenais spēlētājs, bet gan germānijs. Pirmais tranzistors bija uz germānija bāzes veidots tranzistors, un pirmā integrētās shēmas mikroshēma bija germānija mikroshēma.
Tomēr germānijam ir dažas ļoti sarežģītas problēmas, piemēram, daudzi pusvadītāju saskarnes defekti, slikta termiskā stabilitāte un nepietiekams oksīdu blīvums. Turklāt germānija ir rets elements, tā saturs Zemes garozā ir tikai 7 miljonās daļas, un arī germānija rūdas izplatība ir ļoti izkliedēta. Tieši tāpēc, ka germānija ir ļoti reta, tā izplatība nav koncentrēta, kā rezultātā germānija izejvielu izmaksas ir augstas; lietas ir retas, izejvielu izmaksas ir augstas, un germānija tranzistori nekur nav lēti, tāpēc germānija tranzistorus ir grūti ražot masveidā.
Tātad, pētnieki, pētījuma uzmanības centrā palēcās par vienu līmeni augstāk, pievēršoties silīcijam. Var teikt, ka visi germānija iedzimtie trūkumi ir silīcija iedzimtās priekšrocības.
1. Silīcijs ir otrais visizplatītākais elements pēc skābekļa, taču dabā silīciju gandrīz nav iespējams atrast, tā visizplatītākie savienojumi ir silīcija dioksīds un silikāti. Silīcija dioksīds ir viena no galvenajām smilšu sastāvdaļām. Turklāt laukšpats, granīts, kvarcs un citi savienojumi ir balstīti uz silīcija-skābekļa savienojumiem.
2. Silīcija termiskā stabilitāte ir laba, ar blīvu, augstu dielektrisko konstanti oksīdu, var viegli sagatavot silīcija-silīcija oksīda saskarni ar nelieliem saskarnes defektiem.
3. Silīcija oksīds nešķīst ūdenī (germānija oksīds nešķīst ūdenī) un nešķīst lielākajā daļā skābju, kas ir vienkārši iespiedshēmu plates korozijas drukas tehnoloģija. Apvienotais produkts ir integrētās shēmas plaknes process, kas turpinās līdz pat šai dienai.
Publicēšanas laiks: 2023. gada 31. jūlijs