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发布时间：
2022/05/19 16:19
硅元素化学性质和物质性质都十分稳定，最早的晶体管其实是使用半导体材料锗来制作的，但是因为温度超过75℃时，导电率会出现较大变化，做成PN结后锗的反向漏电流比硅大，因此选取硅元素作为芯片材料更加合适；
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在半导体产业中，硅材料是当之无愧的主角。从晶体管到集成电路，硅材料凭借自身独特优势，成为现代电子工业的核心支撑。当你在选择半导体硅材料时，可从以下几个关键维度考量。
在半导体领域，硅材料始终占据着举足轻重的地位。从早期的晶体管到如今复杂的集成电路，硅材料凭借其独特优势，成为现代电子工业的中流砥柱。
在半导体产业中，硅材料多被用于制造二极管／晶体管、集成电路、整流器、晶闸管等等，具体来看，硅材料制成的二极管／晶体管多用于通讯、雷达、广播、电视、自动控制等；集成电路多用于各种计算机、通讯、广播、自动控制、电子秒表、仪器仪表等；整流器多用于整流；晶闸管多用于整流、直流输配电、电气机车、设备自控、高频振荡器等；射线探测器多用于原子能分析、光量子检测；太阳能电池多用于太阳能发电领域。
直拉法又叫CZ法，是当今制备单晶硅的主流技术。主要流程是在石英坩埚中放入多晶硅，加热使其熔融，然后夹住一块单晶硅的籽晶，将它悬浮在坩埚之上，把籽晶的一端拉制插入熔体直到融化，然后再缓慢旋转并向上提拉，这样在液体与固体的界面就会经过逐渐冷凝形成单晶。由于整个过程可以看作是复制籽晶的过程，所以生成的硅晶体是单晶硅。晶体的掺杂也是通过直接在坩埚中加入掺杂剂，使掺杂元素在拉制单晶的过程中直接溶入单晶之中。
硅是呈灰色金属光泽的半金属，在元素周期表中属IVA族，元素序号14，元素符号为Si，原子量为28.09，熔点1410℃，密度2.33 g/cm3.在自然界中，硅极少以单质的形式存在，而是以复杂的硅酸盐或二氧化硅的形式，广泛存在于岩石、砂砾、尘土之中。硅是地壳构成中第二丰富的元素，占地壳总质量的26.4%，仅次于第一位的氧(49.4%)。
制成二极管，硅的开启电压（死区电压）需要0.5V，锗的开启电压只需0.1V。也就是锗CPU只需零点几的电压就能运行，比现在的1V低多了，也算CPU的革命吧。