为什么选择半导体材料制作集成电路

Question

使用半导体作为集成电路的基片原因是什么？为什么不采用其它的材料？是不是由于可以实现PN结，从而实现二极管和三极管从而实现集成？
如果只是考虑实现0和1，导体也可以，不一定非要半导体。或者说PN结特性是半导体实现逻辑电路从而实现集成的根本？

Answer 1

集成电路称“逻辑电路”，它的工作原理是传递0、1的电信号。1、0这两个符号，在电学中，可以分别表示为晶体管的开和关、磁盘的磁化和未磁化、光盘的平面和凹坑……而半导体，如硅，在元素周期表中它们处于金属和非金属之间，所以，它们的导电性既没有导体那么强，又不会像绝缘体那样完全隔绝电流，而是可以被人工控制它们的导电性。所以，用半导体制成的集成电路，可以随时地改变半导体的导电性，它们导电、不导电分别能表示为1和0，所以能够处理数据。现在我们使用的收音机、电视、电脑，大部分器件都是用半导体制成的集成电路制造的。

Answer 2

1元素半导体有锗、硅、硒、硼、碲、锑等。50年代，锗在半导体中占主导地位，但
锗半导体器件的耐高温和抗辐射性能较差，到60年代后期逐渐被硅材料取代。用硅制造的半导体器件，耐高温和抗辐射性能较好，特别适宜制作大功率器件。因此，硅已成为应用最多的一种增导体材料，目前的集成电路大多数是用硅材料制造的。2.化合物半导体由两种或两种以上的元素化合而成的半导体材料。它的种类很多，重要的有砷化镓、磷化铟、锑化铟、碳化硅、硫化镉及镓砷硅等。其中砷化镓是制造微波器件和集成电的重要材料。碳化硅由于其抗辐射能力强、耐高温和化学稳定性好，在航天技术领域有着广泛的应用。3.无定形半导体材料
用作半导体的玻璃是一种非晶体无定形半导体材料，分为氧化物玻璃和非氧化物玻璃两种。这类材料具有良好的开关和记忆特性和很强的抗辐射能力，主要用来制造阈值开关、记忆开关和固体显示器件。4.有机增导体材料已知的有机半导体材料有几十种，包括萘、蒽、聚丙烯腈、酞菁和一些芳香族化合物等，目前尚未得到应用
。