Les matériaux qui conduisent l'électricité bien, comme le cuivre, sont appelés conducteurs. Les matériaux qui ne sont pas conducteurs de l'électricité ainsi, comme le verre, sont appelés isolants. Semi-conducteurs peuvent agir comme des isolants ou des conducteurs, en fonction de leur construction et de la température. Ceci est dû aux propriétés atomiques des éléments concernés. De tous les éléments et les composés qui les semi-conducteurs peuvent être faites avec, le silicium est le plus commun. Il est facile d'obtenir, facilement modifiable et peut fonctionner à des températures élevées.
Disponibilité et coût
Le silicium est beaucoup plus disponible que le germanium, un autre élément qui a des propriétés semi-conductrices. Le silicium utilisé pour fabriquer des semi-conducteurs est typiquement obtenu à partir du sable, qui est le dioxyde de silicium. Un vaste processus de purification est impliqué, bien que l'abondance de sable pour une utilisation dans les résultats de la production de composants dans le moindre coût du silicium. Bien que les prix changent en fonction de l'économie mondiale, le silicium a toujours tendance à être beaucoup moins cher que le germanium. À compter de la date de publication, un kilogramme de silicium semi-conducteurs de qualité peut coûter environ 30 $, alors qu'un kilogramme de germanium peut coûter autour de $ 1,800.
Stabilité de température
Silicon offre bien plus grande stabilité de la température que le germanium. Alors que les composantes germanium commencent à perdre des fonctionnalités autour de 70 degrés Celsius, les composants de silicium peuvent fonctionner jusqu'à 125 degrés Celsius. Si les ordinateurs ont été faites avec des composants de germanium, ils pourraient cesser complètement de fonctionner dans des conditions chaudes. Par conséquent, le silicium est un bien meilleur matériau à utiliser lorsque la stabilité de la température est une préoccupation importante.
Fuite
composants de silicium présentent également une fuite moins de courant que celles qui sont faites à partir de germanium. des composants semi-conducteurs tels que des transistors et des diodes permettent au courant d'être commandé dans un circuit. Si la structure interne des matériaux est déficiente, le courant de fuite à travers les composants de manière indésirable. Ceci est beaucoup plus répandue dans les composants à base de germanium que le silicium.
Autres matériaux semi-conducteurs
Des semi-conducteurs peuvent être fabriqués à partir d'un certain nombre d'autres composés qui ont la même façon parfaite des liaisons covalentes. Gallium arséniure est un autre composé semi-conducteur populaire. Il est un composé constitué de gallium et d'arsenic - ces éléments, lorsqu'ils sont combinés, réagissent aux changements de charge électrique plus rapide que le silicium. Ils ont tendance à être utilisés pour des circuits à haute fréquence. composants Gallium arséniure peuvent être construits avec une précision extrêmement élevée, mais ils sont plus coûteux à fabriquer que des composants de silicium - et, par conséquent, ils ne sont pas aussi largement utilisés.