用硅做燃料的優點?
新型硅燃料電池可以滿足軍事對電源的需求。
[美國《每日防務》2005年7月13日報道]N
三氧化硅的優缺點?
優點是體積小,容易保存,缺點是有毒氣體。
鍺與硅,做半導體材料,各自的優缺點?
讓先說硅:作為應用最廣泛的半導體材料,它的優點是多方面的。
1)地球美國的硅儲量大,所以原料成本低。
2)經過60年的發展,硅的提純工藝已經達到了人類的最高水平。
3)通過氧化可以獲得Si/SiO_2界面,這種界面是理想的。通過后退火工藝可以獲得非常完美的界面。
4)關于硅的摻雜擴散過程,研究非常廣泛,有很多以前的經驗。
缺點:硅本身的電子和空穴遷移速度難以滿足未來更高性能半導體器件的需求。由于氧化硅的介電常數較低,當器件小型化時,將面臨介質材料擊穿的困境,迫切需要尋找替代介質材料。硅屬于間接帶隙半導體,發光效率不高。
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鍺:作為研究最早的半導體材料,它給我們帶來了兩個諾貝爾獎,第一個晶體管和第一個集成電路。鍺的優點是:
1)空穴具有最大的遷移率,并且是硅。四次;電子遷移率是硅的兩倍。
2)帶隙比較小,有利于低壓器件的發展。
3)施主/受主的激活溫度遠低于硅,有利于節省熱預算。
4)較小的玻爾激子半徑有助于改善其場發射特性。
5)小的帶隙有助于結合介質材料,降低漏電流。
缺點也很明顯:鍺是一種比較活潑的材料,它與介質材料的界面容易發生氧化還原反應,生成GeO,產生更多的缺陷,進一步影響材料的性能;鍺因為儲量少,不適合直接用作襯底,需要通過GeOI(絕緣體上鍺)技術開發未來器件。這項技術存在一些困難,但通過學習研究硅材料獲得的經驗,我相信在不久的將來會被克服。