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芯片为什么需要半导体

发布时间: 2021-03-07 00:53:50

⑴ 为何芯片要用硅作为半导体材料,怎么不用其他的

理论上所有半导体都可以作为芯片材料,但是硅的性质稳定、容易提纯、储存量巨大等等性质,是所有半导体材料中,最适合做芯片的。

在晶体管(二极管、三极管等等)未发明之前,初期电子计算机使用的是电子管,但是电子管体积巨大、功耗高、寿命短;人类第一台电子计算机使用18000个电子管,重30吨,占地150平方米,耗电功率高达150千瓦,但是其运算能力远远赶不上如今的一台掌上计算机。

其中硅因为拥有众多优良特性,使得硅成为芯片的主要材料:

(1)硅元素的含量巨大,地球元素中仅次于氧元素(地球元素含量排行:氧>硅>铝>铁>钙>钠>钾……)。

(2)硅元素提纯技术成熟,制作成本低,最初晶体管使用锗作为芯片材料,是因为当初硅元素的提纯技术不成熟,如今硅的提纯可以达到99.999999999%。

(3)硅元素的性质稳定,包括化学性质和物质性质,比如锗做成晶体管,当温度达到75℃以上时,其导电率有较大变化,而且做成PN结后锗的反向漏电流比硅大,这对芯片的稳定性非常不利。

(4)硅本身是无毒无害的物质,我们常见的很多石头都含有二氧化硅(SiO2)。

⑵ 半导体有什么好处 为什么要用半导体

可以这么说,有了半导体,就是有了可控开关,数以亿计的可控开关组成了数字电路!于是电路有了智慧(有了逻辑),而不是像模拟电路那样的“本能”!

⑶ 半导体为什么可以做芯片

太复杂了说起来。详细的可以写一本书。就是半导体开关通过一系列排列可以作想要的数学计算。然后把这一群半导体开关通过高科技集成到一起就变成了芯片。

⑷ 为什么芯片都用半导体材料做成

在二氧化硅上蚀刻出电路后
会用经过电场加速的离子进行掺杂
掺杂后的区域导电性会有变化
之后镀铜以便形成电路
之所以用硅的原因
就是杂离子掺杂后其导电性质的改变
使掺杂的部分可以变为元件

⑸ 为什么要使用半导体而不是导体

半导体是复介于导体与绝制缘体之间的材料。但半导体有个特性是导体和绝缘体所没有的,那就是可以做成两种不同特性的基片,再把这两种基片结合到一起就可体现绝缘和导体交替的特性,如二极管反向绝缘,正向导电,三极管通过一个控制端可让其导电就导电,让其绝缘就绝缘。所以就容易成为可以控制的器件,由此制作了很多电子产品。

⑹ 芯片就集成电路这个说法对吗还有为什么很多芯片都用半导体作介质

是的。芯片某种意义上就是一个集成电路。人家形容U的电路,一粒灰尘落版入与原子蛋落到纽约权的破坏能力一样。可见这电路有多精细。至于为什么用半导体,因为半导体的特性,是导体和绝缘体所没有的,比如其整流特性,变阻性能等。

⑺ 什么是半导体 为什么芯片要用半导体做

我想你是要问芯片应用了半导体的什么性质了吧,由于半导体可以进行不同版掺杂性形成pn结,使其具有权整流特性实现电路的与或非门,即逻辑表达。
对于集成电路来讲,最底下的一层叫衬底(一般为P型半导体),是参与集成电路工作的。拿cmos工艺来讲,N沟道mos的p型衬底都是连在一起的,都是同一个衬底。(一般的电路中的绝缘体,只是一个载体,它起到支撑和绝缘的作用。)
再形象一点,就是,集成电路是一些电子元器件加连线构成,没有绝缘体充当绝缘和支撑。它通过加反偏和其他的技术来实现隔离(如器件二极管、三极管、场效应管)。
理解有限,希望你能满意。

⑻ 为什么芯片要用硅作为半导体材料,而不用其他的

理论上所有半导体都可以作为芯片材料,但是硅的性质稳定、容易提纯、储存量巨大等等性质,是所有半导体材料中,最适合做芯片的。

在晶体管(二极管、三极管等等)未发明之前,初期电子计算机使用的是电子管,但是电子管体积巨大、功耗高、寿命短;人类第一台电子计算机使用18000个电子管,重30吨,占地150平方米,耗电功率高达150千瓦,但是其运算能力远远赶不上如今的一台掌上计算机。


其中硅因为拥有众多优良特性,使得硅成为芯片的主要材料:

(1)硅元素的含量巨大,地球元素中仅次于氧元素(地球元素含量排行:氧>硅>铝>铁>钙>钠>钾……)。

(2)硅元素提纯技术成熟,制作成本低,最初晶体管使用锗作为芯片材料,是因为当初硅元素的提纯技术不成熟,如今硅的提纯可以达到99.999999999%。

(3)硅元素的性质稳定,包括化学性质和物质性质,比如锗做成晶体管,当温度达到75℃以上时,其导电率有较大变化,而且做成PN结后锗的反向漏电流比硅大,这对芯片的稳定性非常不利。

(4)硅本身是无毒无害的物质,我们常见的很多石头都含有二氧化硅(SiO2)。

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