开发最早技术最成熟的最经典的单质半导体有哪两类

硅和锗。

半导体材料可分为单质半导体及化合物半导体两类，前者如硅、锗等所形成的半导体，后者为砷化镓、氮化镓、碳化硅等化合物形成。半导体在过去主要经历了三代变化。砷化镓、氮化镓和碳化硅半导体分别作为第二代和第三代半导体的代表，相比第一代半导体高频性能、高温性能优异很多，制造成本更为高昂，可谓是半导体中的新贵。

在65nm时代，漏电一直是降低处理器良品率、阻碍性能提升和减少功耗的重要因素。而随着处理器采用了45nm工艺，相应的核心面积会减少，导致单位面积的能量密度大幅增高，漏电问题将更加凸显，如果不很好解决，功耗反而会随之增大。而传统的二氧化硅栅极介电质的工艺已遇到瓶颈，无法满足45nm处理器的要求，因此为了能够很好的解决漏电问题，Intel采用了铪基High-K(高K)栅电介质+Metal Gate(金属栅)电极叠层技术。

相比传统工艺，High-K金属栅极工艺可使漏电减少10倍之多，使功耗也能得到很好的控制。而且，如果在相同功耗下，理论上性能可提升20％左右。正是得益于这种新技术，Intel的45nm工艺在令晶体管密度提升近2倍，增加处理器的晶体管总数或缩小处理器体积的同时，还能提供更高的性能和更低的功耗，令产品更具竞争力。

此外，我们要知道High-K栅电介质技术，相比以往的氮氧化合物/多晶硅栅堆叠技术成本会有所增加，而Intel为了保持工艺技术上的领先，不惜高成本采用了High-K栅电介质技术，我们也可以看出Intel对45nm处理器能否取得成功相当重视。而由于High-k闸极电介质和现有硅闸极并不兼容，Intel全新45nm晶体管设计也必须开发新金属闸极材料，目前新金属的细节仍属商业机密，Intel现阶段尚未说明其金属材料的组合。

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