为什么芯片一般用硅制成

硅并不是地球上唯一的半导体元素，甚至算不上是最好的。但很重要的一点是硅是一种非常丰富的元素。在地球上的每一个地方硅都可以很轻松地获得，并不需要特定的矿厂。而且经过了几十年技术的发展，硅的处理工艺已经发展成熟，人类已经可以可以在工厂中生产近乎完美的硅晶体。这些硅晶体相对于硅就等于是砖石相对于碳。

所以硅就当之无愧地成为了现代计算机芯片的基础。工厂生产好的硅晶体再经过切片处理变成晶圆，然后在经过蚀刻等等多项工艺流程最终制成我们可以使用的芯片。

地球上的半导体，是一个颇为庞大的家族。在物质的导电性上，有绝缘体和导电体，而介于这两者之间的物质，就是半导体。半导体的导电性可以 *** 控。按照摩尔法则，半导体已经成为了21世纪信息技术发展的基础。计算机真正成为了我们每个人的工具。

在诸多的半导体材料中，人类最终选择了硅作为芯片的主要用材。硅是地球地壳里最为常见的物质之一，它有什么特殊的地方，能够成为芯片的主要载体？

人类的计算机一开始使用电子管运作，但电子管体积太大，人类打造的第一台电子计算机重量达到了30吨，足足占据了150平米的大房间，但其计算速度还不如我们现在的手机。人类在发现半导体之后，敏锐地意识到它可以用来取代电子管。

最开始的半导体晶体管，人类采用的是昂贵的锗材料制作的。微电子的时代由此起步。晶体管就像是一种微型开关，在加入不同元素的时候，它会呈现出不同的特性。利用晶体管的不同组合，计算机就能完成各种类型的运算。

但是问题很快出现了，锗元素在地壳中的含量只有一百万分之七，如果我们选择用锗打造晶体管，人类计算机的价格将会大大超出普通人的承受范围。最终人类选择了硅，这种在地壳里几乎随处可见的物质 。

硅元素价格低廉，几乎不存在成本问题。人类提纯硅的技术已经炉火纯青，现在提纯出来的硅纯度已经无限接近100%。硅元素不但无毒无害，还具有化学性质稳定的特性。锗在75摄氏度以上高温中，导电率会出现不稳定的现象，不利于芯片的长期使用。

以硅为基础的半导体技术，改变了人类 社会 的面貌。但人类晶体管的性能已经基本达到极限，未来人类会需要新一代的处理器，比如纳米技术，石墨烯等材料。

大家怎么看？

材料的电阻率界于金属与绝缘材料之间的材料。

1.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。

2.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）。

3.材料的电阻率界于金属与绝缘材料之间的材料。这种材料在某个温度范围内随温度升高而增加电荷载流子的浓度，电阻率下降。做芯片可能是应为半导体一般是4价材质的原因吧，参杂后可得P型半导体与N型半导体，将P型半导体与N型半导体制作在同一块硅片上，在它们的交界面就形成PN结。

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