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為什么是“硅”?

2021-03-24 20:58:59
少兒科學周刊·兒童版 2021年24期

制造晶體管,為什么非要選擇“硅”這種元素呢?

我們常見的材料有兩種:一種是導體,像銅、鐵等,能導電;還有一種是絕緣體,比如皮革、木頭等,不能導電。其實,生活中還有一種材料,它的導電性能介于導體和絕緣體之間,人們把這種材料叫半導體材料,高純的單晶硅就是一種重要的半導體材料。

硅晶體中沒有明顯的自由電子,能導電,但導電能力并不強,但是隨著溫度的提高,其導電能力會增加。往硅晶體中摻入某種雜質,也會使它的導電能力發生改變。

半導體的最大特色就是它的導電性可以人為控制。晶體管就是利用了半導體的這個特性,通過改變外部條件(例如溫度的高低),來使晶體管開啟或關斷。

100億個

一枚7納米EUV芯片上,晶體管多達100億個。

8英寸

8英寸(200mm)、12英寸(300mm)是目前硅晶圓常見的直徑尺寸。直徑越大,最終單個芯片成本越低,但加工難度越高。

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