
半导体指常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料,利用半导体的材料特性可以制成晶体二极管、双极型晶体管、场效应晶体管等器件。
而CPU里的逻辑运算需要用半加器、全加器、D型触发器等实现,而组成它们的基础就是半导体器件。
硅用来做CPU,是因为它的优点太多,而缺点都是可克服的。锗虽然也有优点(比如开启电压、载流子迁移率),但它的几个缺点是很难克服的。
若问及CPU的原料是什么,大家都会轻而易举的给出答案—是硅。这是不假,但硅又来自哪里呢?其实就是那些最不起眼的沙子。难以想象吧,价格昂贵,结构复杂,功能强大,充满着神秘感的CPU竟然来自那根本一文不值的沙子。
当然这中间必然要经历一个复杂的制造过程才行。不过不是随便抓一把沙子就可以做原料的,一定要精挑细选,从中提取出最最纯净的硅原料才行。试想一下,如果用那最最廉价而又储量充足的原料做成CPU,那么成品的质量会怎样,你还能用上像现在这样高性能的处理器。
扩展资料
还有锗器件在稍高的温度下表现不良的问题,以及锗本身比硅重,又比硅软,更容易碎;等等。而且现在整个半导体行业都以硅为基础,没人会开发锗的CPU。
目前锗的前途很大程度上在光电学方面,太阳能电池,光传感器,红外LED,锗激光器(这个已经被MIT做出来了,但不是大家想象中的激光笔那样子),等等。
因为硅做激光完全不可能,锗又能比较容易地在硅上生长出来,因此大家的理想是将用锗做成的光学器件与硅做成的电子器件整合在一张硅片上。那就牛逼了。
我们组是目前世界上唯一一个用Ge3H8和Ge4H10生长锗的研究组。目前我们在硅上面长锗已经能长得很好了,长出来的锗膜可以用来做衬底生长其他的半导体材料。
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