Un semiconductor este un material a cărui conductivitate electrică la temperatura camerei se situează între cea a unui conductor și cea a unui izolator. La fel ca firul de cupru din viața de zi cu zi, firul de aluminiu este un conductor, iar cauciucul este un izolator. Din punctul de vedere al conductivității: semiconductorul se referă la o conductivitate controlabilă, variind de la izolator la conductor.
La începuturile cipurilor semiconductoare, siliciul nu era principalul jucător, ci germaniul. Primul tranzistor a fost un tranzistor pe bază de germaniu, iar primul cip de circuit integrat a fost un cip de germaniu.
Cu toate acestea, germaniul prezintă unele probleme foarte dificile, cum ar fi numeroasele defecte de interfață ale semiconductorilor, stabilitatea termică slabă și densitatea insuficientă a oxizilor. Mai mult, germaniul este un element rar, conținutul în scoarța terestră fiind de doar 7 părți per milion, iar distribuția minereului de germaniu este, de asemenea, foarte dispersată. Tocmai pentru că germaniul este foarte rar, distribuția nu este concentrată, ceea ce duce la costul ridicat al materiilor prime pentru germaniu; Lucrurile sunt rare, costurile materiilor prime sunt mari, iar tranzistoarele de germaniu nu sunt ieftine nicăieri, așa că tranzistoarele de germaniu sunt dificil de produs în masă.
Așadar, cercetătorii au depășit cu mult obiectivul studiului, concentrându-se pe siliciu. Se poate spune că toate deficiențele congenitale ale germaniului sunt avantajele congenitale ale siliciului.
1, siliciul este al doilea element ca abundență după oxigen, dar cu greu se găsește siliciu în natură, cei mai comuni compuși ai săi fiind silicea și silicații. Silicea este una dintre principalele componente ale nisipului. În plus, feldspatul, granitul, cuarțul și alți compuși au la bază compuși siliciu-oxigen.
2. Stabilitatea termică a siliciului este bună, având un oxid dens și o constantă dielectrică ridicată, putând obține cu ușurință o interfață siliciu-oxid de siliciu cu puține defecte de interfață.
3. Oxidul de siliciu este insolubil în apă (oxidul de germaniu este insolubil în apă) și insolubil în majoritatea acizilor, ceea ce reprezintă pur și simplu tehnologia de imprimare prin coroziune a plăcilor cu circuite imprimate. Produsul combinat este procesul planar al circuitelor integrate, care continuă până în zilele noastre.
Data publicării: 31 iulie 2023