为什么 CPU 只用硅做,而不用能耗更低的锗做

如题所述

第1个回答  2017-10-30

         1947年,贝尔实验室研制出了世界上第一只点接触三极管,采用就是Ge材料,这奠定了微电子工业的基础。直到 20 世纪 50 年代末、 60 年代初以前的十几年间,锗都是双极型晶体管的主要支撑材料。但是Ge材料存在以下几个问题

         1.锗的地壳含量很少,据估计地壳中锗的含量是 1.8 ppm(百万分之一),而硅的含量是 277100 ppm,这导致了过高的制造成本;

         2.硅工艺中的SiO2/Si体系非常稳定并且界面态密度低、缺陷和陷阱少。而Ge的氧化物非常不稳定,在400度以上还容易发生解析反应,所以器件制作难度大、器件稳定性差和大的栅漏电流,所以单一的GeOx/Ge结构难成为锗基 MOSFET 器件的理想栅介质和隔离层;         3.Ge的禁带宽度只有0.66eV,相比于Si的1.12eV,这就导致Ge器件比较容易被击穿,静态功耗就大了;