芯片叫硅芯片,锗代替硅只能靠脑补?

芯片叫硅芯片,锗代替硅只能靠脑补?

想想你玩游戏时候,CPU产生的温度你就知道为什么用硅!

想锗代替硅?只能靠你脑补了!

硅随处可见

硅作能作为处理器的原材料,就是因为硅自身的优势太多,缺点可以忽略。

大家知道,硅就是地球最不缺的元素沙子,SiO2通过还原反应就能提取99.99%的高纯硅。

高纯硅通过生长,形成硅晶体,芯片的原材料。

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硅产业链

由于已经发展完善的电子加工设备,配套配件产链均在硅的基础使用惯性上。

硅配件更换上来说,成本低,更有利于发展。

若真用锗来不但成本高,哪有利润可言?哪有这几十年的科技大爆炸?

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半导体业界最先进的HKMG技术和完美的Si界面

随着科技的发展,随着晶体管尺寸的不断缩小。

因为有了High-k绝缘层-金属蹦极制造工艺,才开始寻找替代硅的材料。

就目前而言「中国」28nm HKMG(高介电常数金属闸极)工艺已经成功流片。

有效改善驱动能力,进而提升晶体管的性能,同时大幅降低栅极漏电量

主要还是Si和它表面氧化的SiO2有着完美的界面,所以HKMG依旧长一层极薄的氧化硅。

题外话,来认识一下锗(zhe)

你知道锗吧?我是今天才知道,图下就是!

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锗矿:少与贵

因为锗贵贵贵贵贵贵!

1.地球上的锗在地壳含量很少,地壳「锗/硅」的含量比 「1.8/277100 ppm」

2.锗的价位超过白银,约1800美元1kg。

那么贵的原材料你还想制作成品?,成本与利润不成正比。

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温度:75℃

虽然锗只需要0.1V就可以启动,但是一旦环境温度高达75摄氏度,就没办法正常工作

温度原因,用过锗管(锗二极管)的都很清楚,他能作为无线电作为检波(将高频信号转化为音频信号),硅二极管应用在整流电路。

不稳定的锗

锗的氧化物不稳定,锗重于硅,物性易碎,又软,易溶于水,真的问题多多。

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做CPU?你也不想机器用着突然蓝屏吧?

锗优点也多0.1V电启值低,迁徙率高,劣势的技术含量太高了,目前不能攻克

当然现在很多人都开始研究依附于锗基生长出来的GE型材料,而现在希望他可以在其他领域发光发热。

当然啦,Ge容易地在Si基上生长,最理想的状态是含Ge的光学器件+含Si的电子器件Max在一张芯片里。

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