Mengapa Silikon sebagai cip semikonduktor?

Semikonduktor ialah bahan yang kekonduksian elektriknya pada suhu bilik adalah antara konduktor dan penebat. Seperti dawai kuprum dalam kehidupan seharian, dawai aluminium ialah konduktor dan getah ialah penebat. Dari sudut pandangan kekonduksian: semikonduktor merujuk kepada kekonduksian yang boleh dikawal, bermula dari penebat hingga konduktor.

Pada zaman awal cip semikonduktor, silikon bukanlah pemain utama, germanium yang menjadi pemain utama. Transistor pertama ialah transistor berasaskan germanium dan cip litar bersepadu pertama ialah cip germanium.

Walau bagaimanapun, germanium mempunyai beberapa masalah yang sangat sukar, seperti banyak kecacatan antara muka dalam semikonduktor, kestabilan terma yang lemah, dan ketumpatan oksida yang tidak mencukupi. Selain itu, germanium adalah unsur yang jarang ditemui, kandungan dalam kerak Bumi hanya 7 bahagian per juta, dan taburan bijih germanium juga sangat tersebar. Ini kerana germanium sangat jarang ditemui, taburannya tidak tertumpu, mengakibatkan kos bahan mentah germanium yang tinggi; Barang-barang jarang ditemui, kos bahan mentah tinggi, dan transistor germanium tidak murah di mana-mana, jadi transistor germanium sukar dihasilkan secara besar-besaran.

Jadi, para penyelidik, fokus kajian ini melonjak satu tahap, melihat silikon. Boleh dikatakan bahawa semua kekurangan kongenital germanium adalah kelebihan kongenital silikon.

1, silikon merupakan unsur kedua paling banyak selepas oksigen, tetapi silikon sukar ditemui di alam semula jadi, sebatiannya yang paling biasa ialah silika dan silikat. Silika merupakan salah satu komponen utama pasir. Di samping itu, feldspar, granit, kuarza dan sebatian lain adalah berdasarkan sebatian silikon-oksigen.

2. Kestabilan terma silikon adalah baik, dengan oksida pemalar dielektrik yang padat dan tinggi, boleh menyediakan antara muka silikon-silikon oksida dengan mudah dengan sedikit kecacatan antara muka.

3. Silikon oksida tidak larut dalam air (germanium oksida tidak larut dalam air) dan tidak larut dalam kebanyakan asid, yang merupakan teknologi pencetakan kakisan papan litar bercetak. Produk gabungan tersebut ialah proses satah litar bersepadu yang berterusan sehingga hari ini.