半导体|为何CPU只用硅,而不用能耗更低的锗制作?


半导体|为何CPU只用硅,而不用能耗更低的锗制作?
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半导体|为何CPU只用硅,而不用能耗更低的锗制作?
硅元素是目前大多数电子产品的基础 。硅用于电子设备制造 , 因为它是一种具有非常特殊性质的元素 。 它最重要的特性之一是它是一种半导体 。 这意味着它在某些条件下导电 , 在其他条件下充当绝缘体 。 硅的电特性可以通过一种叫做加添加剂 。 这些特性使它成为制造放大电信号晶体管的理想材料 。
硅的特性并不是它最适合电子设备的唯一原因 。 硅也是地球上丰富的元素 。 它甚至是地壳中最常见的元素 。 硅的丰富性使它非常实惠和吸引人 。 难怪硅会成为存储芯片、计算机处理器、晶体管和所有其他电子产品的基础 。硅不是用于电子设备的唯一元素 。 今天的一些应用使用其他更专业的半导体 , 如氮化镓 。 氮化镓中的电子移动非常快 , 键也非常紧 。 这使得它可以在更高的电压下工作 , 对于无线应用的高速大功率晶体管更具吸引力 。
尽管如此 , 硅仍然是至高无上的 。 工程师们也总能找到方法不断改进硅器件 。锗是先于硅用于半导体器件的半导体之一 。 后来硅能够以电子级纯度提取出来 , 由于其优越的电子、机械、光学和其他特性 , 它就主宰了半导体器件和集成电路的制造 。 此外 , 其天然氧化物二氧化硅在器件和制造中具有许多不可或缺的功能 。 氧化锗可溶于水 。
【半导体|为何CPU只用硅,而不用能耗更低的锗制作?】简而言之 , 锗具有优越的电子迁移率 , 氮氧化物质量很差 , 容易断裂 。因此 , 使用硅晶片更有意义 , 因为它具有优越的材料加工和机械性能 。


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