半導體為什麼不用炭用硅

Ⅰ 為什麼不用碳做半導體

碳有很多同素異形體，也不是每種異形體都可以導電，典型的石墨導電是因為在石墨結構（SP2雜化，不規則六稜柱晶體結構堆積）中存在廣泛的離域電子（派電子），電子可以自由移動所以可以導電。但金剛石則不能導電，因為此時的碳雜化是嚴格的Sp3的，沒有自由移動的電子，且空間利用度較大，也就不能通過改良填充形成導電體因此不具有導電性。

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應用領域

碳對於現有已知的所有生命系統都是不可或缺的，沒有它，生命不可能存在。

除食物和木材以外的碳的主要經濟利用是烴（最明顯的是石油和天然氣）的形式。原油由石化行業在煉油廠通過分餾過程來生產其他商品，包括汽油和煤油。

纖維素是一種天然的含碳的聚合物，從棉、麻、亞麻等植物中獲取。纖維素在植物中的主要作用的維持植物本身的結構。來源於動物的具有商業價值的聚合物包括羊毛、羊絨、絲綢等都是碳的聚合物，通常還包括規則排列在聚合物主鏈的氮原子和氧原子。

碳及其化合物多種多樣。碳還能與鐵形成合金，最常見的是碳素鋼；石墨和黏土混合可以制用於書寫和繪畫的鉛筆芯，石墨還能作為潤滑劑和顏料，作為玻璃製造的成型材料，用於電極和電鍍、電鑄，電動馬達的電刷，也是核反應堆中的中子減速材料；焦炭可以用於燒烤、繪圖材料和煉鐵工業；寶石級金剛石可作為首飾，工業用金剛石用於鑽孔、切割和拋光，以及加工石頭和金屬的工具。

半導體在常溫下導電性能介於導體與絕緣體之間的材料。半導體主要運用在收音機、電視機和測溫上。半導體是指一種導電性可控，范圍從絕緣體到導體之間的材料。從科學技術和經濟發展的角度 來看，半導體影響著人們的日常工作生活，直到20世紀30年代這一材料才被學界所認可。

Ⅱ 為什麼半導體材料多採用硅而不是其他

一、解析原因

這與硅本身的原子結構等物理特性有關。一般來說，常溫下導電能力很強的物體稱為導體，導電能力很弱的物體稱為絕緣體，導電能力介於導體與絕緣體之間的稱為半導體，硅、鍺、砷化鎵等物體的導電能力介於導體與絕緣體之間，故稱為半導體。（並不像一樓說的硅長得像金屬又不是金屬所以叫半導體。。囧。。，石墨不是金屬但導電能力很強所以也是導體。。）
在半導體中摻入適量雜質（如硼、磷等），可大大提高半導體的導電能力，稱為摻雜半導體（不摻入任何雜質的半導體稱為本徵半導體），現在所用的電子元件中絕大多數（甚至全部）都是摻雜半導體

二、補充說明

1、

常溫下，

單質硅有兩種同素異形體，

一種為暗棕色無定形粉末，

可用鎂使二氧化硅還原

而得，性質比較活潑，能夠在空氣中燃燒，稱為無定形硅；另一種為性質穩定的結晶硅，呈

暗黑藍色，可用炭在電爐中使二氧化硅還原而得。

常溫下，固態質脆，熔點1687K（1414℃），沸點3173K（2900℃），摩爾體積12.06×10^-6m……3/mol，密度為2.33g/cm^3，本徵載流子濃度1.5×10^10cm^-3，電阻率為2300Ω·m。

2、

三、材料資源

1、

https://www..com/link?url=FyhLpFao9OPBHga_-JZnarLacUzHMoRKi_&ie=utf-8&f=8&tn=61089049_pg&wd=%E4%B8%BA%E4%BB%80%E4%B9%88%E7%A1%85%E8%83%BD%E5%BD%93%E5%8D%8A%E5%AF%BC%E4%BD%93&inputT=4827&bs=%E7%A1%85%E5%8D%8A%E5%AF%BC%E4%BD%93

2、http://wenku..com/link?url=Uz-sw8T6FZ0lSyitQ7GMsbz5vkOaP_yXLTmDy

Ⅲ 為什麼計算機里的晶元都要用如硅 這類的半導體，而不用金屬。什麼物理化學原理

晶體硅是半導體，空穴導電原理，導電能力介於導體和絕緣體之間，所以電路中需要半導體做各種元件，比如很多種二極體等等。簡單地說，如果電路中全是銅等金屬，姑且不論完成各種功能，電路也會因為短路不成立的。

Ⅳ 為什麼晶元要用硅作為半導體材料，而不用其他的

理論上所有半導體都可以作為晶元材料，但是硅的性質穩定、容易提純、儲存量巨大等等性質，是所有半導體材料中，最適合做晶元的。

在晶體管（二極體、三極體等等）未發明之前，初期電子計算機使用的是電子管，但是電子管體積巨大、功耗高、壽命短；人類第一台電子計算機使用18000個電子管，重30噸，佔地150平方米，耗電功率高達150千瓦，但是其運算能力遠遠趕不上如今的一台掌上計算機。

其中硅因為擁有眾多優良特性，使得硅成為晶元的主要材料：

（1）硅元素的含量巨大，地球元素中僅次於氧元素（地球元素含量排行：氧>硅>鋁>鐵>鈣>鈉>鉀……）。

（2）硅元素提純技術成熟，製作成本低，最初晶體管使用鍺作為晶元材料，是因為當初硅元素的提純技術不成熟，如今硅的提純可以達到99.999999999%。

（3）硅元素的性質穩定，包括化學性質和物質性質，比如鍺做成晶體管，當溫度達到75℃以上時，其導電率有較大變化，而且做成PN結後鍺的反向漏電流比硅大，這對晶元的穩定性非常不利。

（4）硅本身是無毒無害的物質，我們常見的很多石頭都含有二氧化硅（SiO2）。

Ⅳ 的半導體材料多數是硅，為什麼採用硅而不是別的材料

晶體硅半導體空穴導電原理導電能力介於導體絕緣體間所電路需要半導體做各種元件比種二極體等等簡單說電路全銅等金屬姑且論完各種功能電路短路立

Ⅵ 同樣是4個自由電子，為啥半導體器件都用硅而不用碳

所謂半導體是指導電能力介於導體和絕緣體之間的物質,半導體主要有硅,鍺,砷化鎵.
而碳不是半導體.

Ⅶ 為什麼半導體一般用硅做材料而不是碳

碳的石墨和無定形形式是良導體、金剛石形式是絕緣體，均不是半導體

Ⅷ 為何晶元要用硅作為半導體材料，怎麼不用其他的

理論上所有半導體都可以作為晶元材料，但是硅的性質穩定、容易提純、儲存量巨大等等性質，是所有半導體材料中，最適合做晶元的。

在晶體管（二極體、三極體等等）未發明之前，初期電子計算機使用的是電子管，但是電子管體積巨大、功耗高、壽命短；人類第一台電子計算機使用18000個電子管，重30噸，佔地150平方米，耗電功率高達150千瓦，但是其運算能力遠遠趕不上如今的一台掌上計算機。

其中硅因為擁有眾多優良特性，使得硅成為晶元的主要材料：

（1）硅元素的含量巨大，地球元素中僅次於氧元素（地球元素含量排行：氧>硅>鋁>鐵>鈣>鈉>鉀……）。

（2）硅元素提純技術成熟，製作成本低，最初晶體管使用鍺作為晶元材料，是因為當初硅元素的提純技術不成熟，如今硅的提純可以達到99.999999999%。

（3）硅元素的性質穩定，包括化學性質和物質性質，比如鍺做成晶體管，當溫度達到75℃以上時，其導電率有較大變化，而且做成PN結後鍺的反向漏電流比硅大，這對晶元的穩定性非常不利。

（4）硅本身是無毒無害的物質，我們常見的很多石頭都含有二氧化硅（SiO2）。

Ⅸ 各位大俠我想問一下，為什麼製造晶元的底一定要用到硅，找個塑料殼或別的東西代替

樓主問題的關鍵在於為什麼製造晶元要採用「硅」而不是其他材料，專這就與硅的特性，往大了說是屬半導體的特性有關，而其他材料不具備這種特性。
那半導體有什麼特性是製造計算機晶元所需要的呢？眾所周知，計算機語言是一種二進制語言，簡單來說就是由0與1，是與否，與門與非門組成的語言，而半導體材料可以進行不同摻雜性形成pn結，使其具有整流特性實現電路的與或非門，即邏輯表達。其他材料則不能很好的實現或無法實現這一特性。這就是為什麼製造晶元要採用硅而非其他材料了。

Ⅹ 為什麼現在的半導體元件用的都是硅

早年或最初的半導體材料都是用鍺。如我國鍺類晶體管就是3A系列和3B系列。二極體是回答2A系列。上世紀6，7十年代有半導體收音機基本上都是鍺材料。
鍺材料的致命弱點就是溫度穩定性很差。三極體漏電流很大，門限電壓很低0.1V左右。當大規模集成電路時。這些都是致命的缺點。
至於題主用金屬與非金屬的概念套散熱性能並不合適。鍺雖屬金屬元素，但其導電性屬於半導體。