| Silicium (Si) is het meest gebruikte halfgeleidermateriaal in computerchips en geïntegreerde schakelingen (IC's) vanwege de uitstekende elektrische eigenschappen en de relatieve overvloed in de aardkorst. Silicium heeft een kristallijne structuur met een zich herhalend patroon van atomen, en de elektrische geleidbaarheid ervan kan nauwkeurig worden gecontroleerd door elektronen toe te voegen of te verwijderen, een proces dat bekend staat als doping. Door doping kan silicium als halfgeleider fungeren, wat betekent dat het onder specifieke omstandigheden elektriciteit kan geleiden.
De bandafstand van silicium, die het energieverschil vertegenwoordigt tussen de valentieband en de geleidingsband, is ideaal voor transistors, de fundamentele bouwstenen van computerchips. Transistoren kunnen worden gemaakt door silicium selectief te doteren om gebieden met verschillende elektrische eigenschappen te creëren, waardoor elektrische signalen kunnen worden geschakeld en versterkt.
De betrouwbaarheid, lage kosten en compatibiliteit van silicium met verschillende fabricageprocessen hebben ook bijgedragen aan de wijdverbreide acceptatie ervan in de halfgeleiderindustrie. Bovendien kunnen op silicium gebaseerde apparaten werken bij hoge temperaturen en zijn ze relatief resistent tegen straling en andere omgevingsfactoren.
Naarmate de technologie zich echter verder ontwikkelt en de behoefte aan nog kleinere en krachtigere transistors ontstaat, worden ook andere halfgeleidermaterialen, zoals galliumarsenide (GaAs), indiumfosfide (InP) en koolstofnanobuisjes (CNT's), onderzocht voor gespecialiseerde toepassingen. toepassingen. |
