为什么选择硅片做做芯片?它的信息存储原理是什么?

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高粉答主

2019-11-10 · 醉心答题,欢迎关注
知道小有建树答主
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硅材料具有耐高温和抗辐射性能较好,特别适宜制作大功率器件的特性而成为应用最多的一种半导体材料,集成电路半导体器件大多数是用硅材料制造的。硅在室温的化学性质很稳定,且现在的硅片加工工艺,很容易制备大尺寸平整度在纳米级水平的硅片,使得该方法有望用于信息存储技术。

单晶硅:熔融的单质硅在凝固时硅原子以金刚石晶格排列成许多晶核,如果这些晶核长成晶面取向相同的晶粒,则这些晶粒平行结合起来便结晶成单晶硅。单晶硅具有准金属的物理性质,有较弱的导电性,其电导率随温度的升高而增加,有显著的半导电性。

超纯的单晶硅是本征半导体。在超纯单晶硅中掺入微量的ⅢA族元素,如硼可提高其导电的程度,而形成p型硅半导体;如掺入微量的ⅤA族元素,如磷或砷也可提高导电程度,形成n型硅半导体。

扩展资料:

硅有明显的非金属特性,可以溶于碱金属氢氧化物溶液中,产生(偏)硅酸盐和氢气。

硅原子位于元素周期表第IV主族,它的原子序数为Z=14,核外有14个电子。电子在原子核外,按能级由低硅原子到高,由里到外,层层环绕,这称为电子的壳层结构。硅原子的核外电子第一层有2个电子,第二层有8个电子,达到稳定态。

最外层有4个电子即为价电子,它对硅原子的导电性等方面起着主导作用。

正因为硅原子有如此结构,所以有其一些特殊的性质:最外层的4个价电子让硅原子处于亚稳定结构,这些价电子使硅原子相互之间以共价键结合,由于共价键比较结实,硅具有较高的熔点和密度;

化学性质比较稳定,常温下很难与其他物质(除氟化氢和碱液以外)发生反应;硅晶体中没有明显的自由电子,能导电,但导电率不及金属,且随温度升高而增加,具有半导体性质。

苏州中芯启恒科学仪器有限公司
2022-03-09 广告
理论上所有半导体都可以作为芯片材料,但是硅的性质稳定、容易提纯、储存量巨大等等性质,是所有半导体材料中,最适合做芯片的。在晶体管(二极管、三极管等等)未发明之前,初期电子计算机使用的是电子管,但是电子管体积巨大、功耗高、寿命短;人类第一台电... 点击进入详情页
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教育小百科达人
2019-11-10 · TA获得超过156万个赞
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芯片是一种集成电路,由大量的晶体管构成。不同的芯片有不同的集成规模,大到几亿;小到几十、几百个晶体管。晶体管有两种状态,开和关,用 1、0 来表示。

多个晶体管产生的多个1与0的信号,这些信号被设定成特定的功能(即指令和数据),来表示或处理字母、数字、颜色和图形等。芯片加电以后,首先产生一个启动指令,来启动芯片,以后就不断接受新指令和数。

单晶硅可以用于二极管级、整流器件级、电路级以及太阳能电池级单晶产品的生产和深加工制造,其后续产品集成电路和半导体分离器件已广泛应用于各个领域,在军事电子设备中也占有重要地位。

扩展资料:

单晶硅具有准金属的物理性质,有较弱的导电性,其电导率随温度的升高而增加,有显著的半导电性。超纯的单晶硅是本征半导体。

在超纯单晶硅中掺入微量的ⅢA 族元素,如硼可提高其导电的程度,而形成p型硅半导体;如掺入微量的ⅤA族元素,如磷或砷也可提高导电程度,形成n型硅半导体。

当硅熔体的温度稳定之后,将籽晶慢慢浸入硅熔体中。由于籽晶与硅熔体场接触时的热应力,会使籽晶产生位错,这些位错必须利用缩颈生长使之消失掉。

缩颈生长是将籽晶快速向上提升,使长出的籽晶的直径缩小到一定大小(4-6mm)由于位错线与生长轴成一个交角,只要缩颈够长,位错便能长出晶体表面,产生零位错的晶体。

参考资料来源:百度百科--单晶硅片

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那天老三
推荐于2017-11-25 · TA获得超过4701个赞
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硅是半导体,当然,锗也是,但硅好找呀,你往地上一看到处是硅
物理原理就复杂了,先说点内存知识吧,一般我们说的多少G,严格的说是GB,1GB=1024MB
1M=1024KB
1KB=1024B
1B=8b(注意,是小写)
计算机上用的是1024的进制,现实生活常用的就是1000,这就是为什么512MB的卡,插上电脑却只有488MB左右的原因了
B是字节,b是位
在电路中,一个输出端就可以输出一个高电平和一个低电平,高电平是1,低电平是0,那么,这个输出端就是一个位,这就是最小的一个存储单元
电路的输出是受门极控制的,控制这个门极的,只要有一个电压就得了,不用电流也行的,
那么,门极那就会有一个电容,电容有电,输出就是1,没电,输出就是0,千千万万个0和1就是一个内存的文件了,可能是一首MP3,一部电影.......
我们说的存东西,那就是给电容充电或者是放电了,
这个电容的电是不容易放完的,理论上来说是能到100年的,实际上是和有不同的,这就是为什么有的内存卡久不用了就坏了的原因了
加工的工艺就不好说了,反正中国是没有那水平的,学了也没有用
大概就是和CPU的加工工艺是一样的
追问
半导体的话,我只知道半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间及其主要特点,但这又和信息存储有什么关系呢?可能会涉及一个模拟信号转变数字信号的问题,但是这么多量的信息量在小小的芯片上又是怎么被稳定存储的呢?
追答
你没有认真的看我上面写的
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南昌国材科技有限公司
2023-11-07 · 百度认证:南昌国材科技有限公司官方账号
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选择硅片做芯片,主要是因为硅是个优秀的半导体材料,电子和空穴可以作为载流子支持导电。硅片的加工成本相对低,而且硅的化学性质稳定,可以轻松实现大面积单晶生长,对制造高精度集成电路很有利。
硅芯片的信息存储原理基于半导体物理。以MOSFET(金属-氧化物-半导体场效应晶体管)为例,信息存储依赖于晶体管门上的电荷状态。晶体管可以通过在栅极施加电压来控制源极和漏极之间的电流,这个状态可以代表一个二进制位,即'0'或'1'。
在加工工艺方面,硅芯片制作包括:原始硅晶体生长、硅片切割、抛光,然后是复杂的光刻过程、掺杂、化学气相沉积、物理气相沉积、蚀刻、离子注入等等,每一步都需要精密的控制以保证晶体管的正确制造和功能。这整个过程被称为CMOS工艺,是目前制作集成电路的标准技术。
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鹰神崛起
2013-07-17
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跟你说一下加工工艺吧,硅片加工会使用光刻技术,电子束曝光系统,聚焦离子束加工技术,可以在硅片上刻出纳米量级的金属线,也就是说可以在上面附着非常细微但是非常大量的电路, 这样当然会有很大的储存量。而信息的储存应该跟数字电路知识有关了,还有那所谓中国没有水平的纯属在放屁,谁说中国没有加工的工艺的
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