Semiconductor ni nyenzo ambayo upitishaji wake wa umeme kwenye halijoto ya kawaida ni kati ya ule wa kondakta na kihami joto. Kama waya wa shaba katika maisha ya kila siku, waya wa alumini ni kondakta, na mpira ni kihami joto. Kwa mtazamo wa upitishaji joto: semiconductor inarejelea upitishaji joto unaoweza kudhibitiwa, kuanzia kihami joto hadi kondakta.
Katika siku za mwanzo za chipu za nusu-semiconductor, silicon haikuwa mchezaji mkuu, germanium ilikuwa. Transistor ya kwanza ilikuwa transistor inayotegemea germanium na chipu ya kwanza ya saketi iliyojumuishwa ilikuwa chipu ya germanium.
Hata hivyo, germanium ina matatizo magumu sana, kama vile kasoro nyingi za kiolesura katika semiconductors, utulivu duni wa joto, na msongamano wa kutosha wa oksidi. Zaidi ya hayo, germanium ni kipengele adimu, maudhui katika ganda la Dunia ni sehemu 7 tu kwa kila milioni, na usambazaji wa madini ya germanium pia umetawanyika sana. Ni kwa sababu hasa germanium ni nadra sana, usambazaji haujakolea, na kusababisha gharama kubwa ya malighafi ya germanium; Vitu ni adimu, gharama za malighafi ni kubwa, na transistors za germanium si rahisi popote, kwa hivyo transistors za germanium ni vigumu kuzizalisha kwa wingi.
Kwa hivyo, watafiti, lengo la utafiti huo, walipanda ngazi moja, wakiangalia silikoni. Inaweza kusemwa kwamba mapungufu yote ya kuzaliwa nayo ya germanium ni faida za kuzaliwa nazo za silikoni.
1, silicon ni kipengele cha pili kwa wingi baada ya oksijeni, lakini huwezi kupata silicon katika asili, misombo yake ya kawaida ni silika na silikati. Silicon ni mojawapo ya vipengele vikuu vya mchanga. Zaidi ya hayo, feldspar, granite, quartz na misombo mingine inategemea misombo ya silicon-oksijeni.
2. Uthabiti wa joto wa silicon ni mzuri, ikiwa na oksidi thabiti ya dielectric nyingi, inaweza kuandaa kwa urahisi kiolesura cha oksidi ya silicon-silicon chenye kasoro chache za kiolesura.
3. Oksidi ya silikoni haimunyiki katika maji (oksidi ya germanium haimunyiki katika maji) na haimunyiki katika asidi nyingi, ambayo ni teknolojia ya uchapishaji wa kutu ya bodi za saketi zilizochapishwa. Bidhaa iliyochanganywa ni mchakato jumuishi wa saketi unaoendelea hadi leo.
Muda wa chapisho: Julai-31-2023