本题问题:手机、电脑的芯片主要是由____物质组成的。
本题选项:
A.石墨
B.硅
C.铜
D.银
正确答案:B.硅
题目来源:暂无
出题单位:中国科普研究所
拓展阅读:
芯片的原材料是晶圆,而晶圆的成分是硅,晶圆是单晶硅,如果用沙子做需要进一步将多晶硅变为单晶硅。
硅是由石英沙所精练出来的硅元素,硅元素质子数比铝元素多一个,比磷元素少一个,它不仅是现代电子计算器件的物质基础,也是人们寻找外星生命的基本可能元素之一。
通常,我们在对硅元素进行提纯炼化(99.999%)后,就可以将其制造成为硅晶棒,再将硅晶棒进行切片,得到的就是晶圆了。
切割出来的晶圆越薄,芯片制造的成本就越低,但是对芯片工艺的要求也更高。
理论上来说,所有半导体都可以作为芯片材料,但是硅材料为什么最适合做芯片,主要原因有下:
1、按地球元素含量排行,依次为:氧>硅>铝>铁>钙>钠>钾……可以看到硅排在了第二位,含量巨大,这也让芯片有了几乎取之不尽用之不竭的原材料;
2、硅元素化学性质和物质性质都十分稳定,最早的晶体管其实是使用半导体材料锗来制作的,但是因为温度超过75℃时,导电率会出现较大变化,做成PN结后锗的反向漏电流比硅大,因此选取硅元素作为芯片材料更加合适;
3、硅元素提纯技术成熟,成本低,如今硅的提纯可以达到99.999999999%;
4、硅材料本身无毒无害,这也是其被选于用作芯片的制造材料的重要原因之一。
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