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Raisons pour lesquelles le silicium est le semi-conducteurs pour l'électronique

Matériaux qui conduisent l'électricité et, comme le cuivre, sont appelés conducteurs. Les matériaux qui conduisent l'électricité ne sont pas bien, tel que du verre, sont appelés isolateurs. Semi-conducteurs peuvent agir comme des isolants ou des conducteurs, en fonction de leur construction et de la température. Ceci est dû aux propriétés atomiques des éléments concernés. De tous les éléments et de composés semi-conducteurs qui peuvent être faites avec, le silicium est le plus commun. Il est facile à obtenir, facile à modifier et peut fonctionner à des températures élevées.

  1. Disponibilité et coût

    • Le silicium est beaucoup plus disponible que le germanium, un autre élément qui a des propriétés semi-conductrices. Le silicium utilisé pour fabriquer des semi-conducteurs est typiquement obtenu à partir de sable, qui est le dioxyde de silicium. Un vaste processus de purification, si l'abondance de sable pour une utilisation dans les résultats de la production de composants dans la baisse du coût du silicium. Bien que les prix changent en fonction de l'économie mondiale, le silicium a toujours tendance à être nettement moins cher que le germanium. À compter de la date de publication, un kilogramme de silicium semi-conducteurs de qualité peut coûter autour de 30 $, alors qu'un kilo de germanium peut coûter autour de $ 1,800.

      • Stabilité de température




      • Silicon offre bien plus grande stabilité de température de germanium. Alors que les composantes de germanium commencent à perdre de fonctionnalités autour de 70 degrés Celsius, les composants de silicium peuvent fonctionner jusqu'à 125 degrés Celsius. Si les ordinateurs ont été faites avec des composants de germanium, ils pourraient cesser complètement de fonctionner dans des conditions chaudes. Par conséquent, le silicium est un bien meilleur matériau à utiliser lorsque la stabilité de température est une préoccupation importante.

      Fuite

      • Composants de silicium présentent également moins de fuites de courant que celles qui sont faites à partir de germanium. Des composants semi-conducteurs tels que des transistors et des diodes permettent courant à régler dans un circuit. Si la structure interne des matériaux est déficiente, le courant de fuite à travers les composants de façon indésirable. Ceci est beaucoup plus répandue dans les composants à base de germanium que le silicium.

      Autres matériaux semi-conducteurs

      • Semi-conducteurs peuvent être fabriqués à partir d'un certain nombre d'autres composés qui ont la même façon parfaite des liaisons covalentes. Arséniure de gallium est un autre composé de semi-conducteurs populaire. Il est un composé fait de gallium et d'arsenic - ces éléments, lorsqu'ils sont combinés, répondent aux changements dans la charge électrique plus rapide que le silicium. Ils ont tendance à être utilisés pour des circuits à haute fréquence. Composants en arséniure de gallium peuvent être construits avec une précision extrêmement élevée, mais ils sont plus chers à fabriquer que les composants de silicium - et par conséquent, ils ne sont pas aussi largement utilisés.

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