1. El silicio puede crecer hasta convertirse en monocristales grandes y puros con muy pocos defectos.
Esto significa que se pueden cortar muchos chips de una oblea de silicio, lo que reduce el coste de un solo chip. Incluso si hay chips fabricados con otros materiales con un rendimiento superior, si el precio es demasiado alto, como decenas de miles de dólares cada uno, entonces su aplicación en la electrónica de consumo, como los teléfonos móviles, será limitada.
2. Las características monocristalinas del silicio garantizan la coherencia del rendimiento de los transistores fabricados.
Esto es crucial para la consistencia y confiabilidad de los miles de millones de transistores en los chips modernos, evitando el problema de la conmutación inestable de los transistores.
3. El silicio tiene buenas propiedades mecánicas.
Esto permite que las obleas de silicio resistan la manipulación y el procesamiento durante la fabricación sin romperse fácilmente.
4. La capa de óxido de silicio es un excelente material aislante.
La capa de óxido formada naturalmente por el silicio en el aire no solo protege la oblea de silicio, sino que también funciona bien como capa dieléctrica en la fabricación de dispositivos, con una banda prohibida grande, buena alineación de banda y pocos estados de interfaz, logrando así bajas fugas y alta fiabilidad.
5. El silicio tiene una estructura de banda adecuada.
Su banda prohibida moderada hace que el silicio sea conductor y aislante, a diferencia del grafeno, que requiere una ingeniería de banda compleja para lograr una determinada banda prohibida.
6. El silicio es fácil de dopar y puede producir semiconductores de tipo N y tipo P.
Esto permite que el silicio conduzca electrones y huecos al mismo tiempo y tenga buena movilidad, de modo que se puedan producir NFET y PFET para implementar la tecnología CMOS.
7. El silicio se puede dopar intensamente para formar un buen contacto óhmico y reducir la resistencia de contacto.
Al mismo tiempo, el silicio también puede formar siliciuros metálicos con metales como Ti, Co y W para reducir aún más la resistencia parásita.
El silicio es un recurso precioso que nos brinda la naturaleza y es la única opción para los materiales semiconductores.