Зашто је силицијум постао најчешће коришћени полупроводнички материјал?

Sep 13, 2024 Остави поруку

1. Силицијум може да прерасте у велике, чисте монокристале са врло мало дефеката.
То значи да се многи чипови могу исећи из силицијумске плочице, смањујући цену једног чипа. Чак и ако постоје чипови направљени од других материјала са врхунским перформансама, ако је цена превисока, на пример десетине хиљада долара сваки, онда ће њихова примена у потрошачкој електроници као што су мобилни телефони бити ограничена.

 

2. Карактеристике монокристала силицијума осигуравају конзистентност перформанси произведених транзистора.
Ово је кључно за конзистентност и поузданост милијарди транзистора у модерним чиповима, избегавајући проблем нестабилног пребацивања транзистора.

 

3. Силицијум има добра механичка својства.
Ово омогућава силицијумским плочицама да издрже руковање и обраду током производње без лаког ломљења.

 

4. Слој силицијум оксида је одличан изолациони материјал.
Слој оксида који природно формира силицијум у ваздуху не само да штити силицијумску плочицу, већ се добро понаша и као диелектрични слој при производњи уређаја, са великим размаком у појасу, добрим поравнањем појаса и неколико стања интерфејса, чиме се постиже ниско цурење и високо поузданост.

 

5. Силицијум има одговарајућу структуру трака.
Његов умерени појас у појасу чини силицијум и проводљивим и изолационим, за разлику од графена, који захтева сложено инжењерство појаса да би се постигао одређени јаз у појасу.

 

6. Силицијум се лако допира и може произвести полупроводнике типа Н и П.
Ово омогућава силицијуму да истовремено спроводи електроне и рупе и има добру покретљивост, тако да се НФЕТ и ПФЕТ могу произвести за реализацију ЦМОС технологије.

 

7. Силицијум се може јако допирати да би се формирао добар омски контакт и смањио контактни отпор.
Истовремено, силицијум такође може да формира металне силициде са металима као што су Ти, Цо и В да би додатно смањио отпорност на паразите.

 

Силицијум је драгоцени ресурс који нам је дала природа и једини је избор за полупроводничке материјале.