എന്തുകൊണ്ടാണ് സിലിക്കൺ ഒരു സെമികണ്ടക്ടർ ചിപ്പായി ഉപയോഗിക്കുന്നത്?

ഒരു സെമികണ്ടക്ടർ എന്നത് ഒരു വസ്തുവാണ്, അതിന്റെ വൈദ്യുതചാലകത മുറിയിലെ താപനിലയിൽ ഒരു കണ്ടക്ടറുടെയും ഇൻസുലേറ്ററിന്റെയും ഇടയിലാണ്. ദൈനംദിന ജീവിതത്തിലെ ചെമ്പ് വയർ പോലെ, അലുമിനിയം വയർ ഒരു കണ്ടക്ടറാണ്, റബ്ബർ ഒരു ഇൻസുലേറ്ററാണ്. കണ്ടക്ടിവിറ്റിയുടെ വീക്ഷണകോണിൽ നിന്ന്: സെമികണ്ടക്ടർ എന്നത് ഇൻസുലേറ്റർ മുതൽ കണ്ടക്ടർ വരെയുള്ള ചാലകത നിയന്ത്രിക്കാവുന്ന ഒരു വസ്തുവിനെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു.

സെമികണ്ടക്ടർ ചിപ്പുകളുടെ ആദ്യകാലങ്ങളിൽ, സിലിക്കൺ ആയിരുന്നില്ല പ്രധാന കളിക്കാരൻ, ജെർമേനിയം ആയിരുന്നു. ആദ്യത്തെ ട്രാൻസിസ്റ്റർ ഒരു ജെർമേനിയം അധിഷ്ഠിത ട്രാൻസിസ്റ്ററും ആദ്യത്തെ ഇന്റഗ്രേറ്റഡ് സർക്യൂട്ട് ചിപ്പ് ഒരു ജെർമേനിയം ചിപ്പും ആയിരുന്നു.

എന്നിരുന്നാലും, സെമികണ്ടക്ടറുകളിലെ നിരവധി ഇന്റർഫേസ് വൈകല്യങ്ങൾ, മോശം താപ സ്ഥിരത, ഓക്സൈഡുകളുടെ അപര്യാപ്തമായ സാന്ദ്രത തുടങ്ങിയ വളരെ ബുദ്ധിമുട്ടുള്ള ചില പ്രശ്നങ്ങളാണ് ജെർമേനിയത്തിനുള്ളത്. മാത്രമല്ല, ജെർമേനിയം ഒരു അപൂർവ മൂലകമാണ്, ഭൂമിയുടെ പുറംതോടിലെ ഉള്ളടക്കം ദശലക്ഷത്തിൽ 7 ഭാഗങ്ങൾ മാത്രമാണ്, കൂടാതെ ജെർമേനിയം അയിരിന്റെ വിതരണവും വളരെ ചിതറിക്കിടക്കുന്നു. ജെർമേനിയം വളരെ അപൂർവമായതിനാലും, വിതരണം കേന്ദ്രീകരിക്കാത്തതിനാലും, ജെർമേനിയം അസംസ്കൃത വസ്തുക്കളുടെ ഉയർന്ന വിലയ്ക്ക് കാരണമാകുന്നതിനാലും ഇത് സംഭവിക്കുന്നു; വസ്തുക്കൾ അപൂർവമാണ്, അസംസ്കൃത വസ്തുക്കളുടെ വില കൂടുതലാണ്, ജെർമേനിയം ട്രാൻസിസ്റ്ററുകൾ എവിടെയും വിലകുറഞ്ഞതല്ല, അതിനാൽ ജെർമേനിയം ട്രാൻസിസ്റ്ററുകൾ വൻതോതിൽ ഉത്പാദിപ്പിക്കാൻ പ്രയാസമാണ്.

അപ്പോൾ ഗവേഷകർ, പഠനത്തിന്റെ ശ്രദ്ധ ഒരു ലെവൽ മുകളിലേക്ക് കുതിച്ചു, സിലിക്കണിലേക്ക് നോക്കി. ജെർമേനിയത്തിന്റെ എല്ലാ ജന്മനായുള്ള പോരായ്മകളും സിലിക്കണിന്റെ ജന്മനായുള്ള ഗുണങ്ങളാണെന്ന് പറയാം.

1, ഓക്സിജൻ കഴിഞ്ഞാൽ ഏറ്റവും സമൃദ്ധമായ രണ്ടാമത്തെ മൂലകമാണ് സിലിക്കൺ, പക്ഷേ പ്രകൃതിയിൽ സിലിക്കൺ കണ്ടെത്താൻ പ്രയാസമാണ്, അതിന്റെ ഏറ്റവും സാധാരണമായ സംയുക്തങ്ങൾ സിലിക്കയും സിലിക്കേറ്റുകളുമാണ്. മണലിന്റെ പ്രധാന ഘടകങ്ങളിലൊന്നാണ് സിലിക്ക. കൂടാതെ, ഫെൽഡ്സ്പാർ, ഗ്രാനൈറ്റ്, ക്വാർട്സ്, മറ്റ് സംയുക്തങ്ങൾ എന്നിവ സിലിക്കൺ-ഓക്സിജൻ സംയുക്തങ്ങളെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതാണ്.

2. സിലിക്കണിന്റെ താപ സ്ഥിരത നല്ലതാണ്, സാന്ദ്രമായ, ഉയർന്ന ഡൈഇലക്ട്രിക് സ്ഥിരാങ്കം ഓക്സൈഡ് ഉള്ളതിനാൽ, കുറച്ച് ഇന്റർഫേസ് വൈകല്യങ്ങളുള്ള ഒരു സിലിക്കൺ-സിലിക്കൺ ഓക്സൈഡ് ഇന്റർഫേസ് എളുപ്പത്തിൽ തയ്യാറാക്കാൻ കഴിയും.

3. സിലിക്കൺ ഓക്സൈഡ് വെള്ളത്തിൽ ലയിക്കില്ല (ജെർമാനിയം ഓക്സൈഡ് വെള്ളത്തിൽ ലയിക്കില്ല) മിക്ക ആസിഡുകളിലും ലയിക്കില്ല, ഇത് പ്രിന്റഡ് സർക്യൂട്ട് ബോർഡുകളുടെ കോറഷൻ പ്രിന്റിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യയാണ്. സംയോജിത ഉൽപ്പന്നം ഇന്നും തുടരുന്ന ഇന്റഗ്രേറ്റഡ് സർക്യൂട്ട് പ്ലാനർ പ്രക്രിയയാണ്.