1. O silício pode se transformar em cristais únicos grandes e puros, com muito poucos defeitos.
Isso significa que muitos chips podem ser cortados de um wafer de silício, reduzindo o custo de um único chip. Mesmo que existam chips feitos de outros materiais com desempenho superior, se o preço for muito alto, como dezenas de milhares de dólares cada, então sua aplicação em eletrônicos de consumo, como telefones celulares, será limitada.
2. As características de cristal único do silício garantem a consistência do desempenho dos transistores fabricados.
Isto é crucial para a consistência e confiabilidade dos bilhões de transistores nos chips modernos, evitando o problema da comutação instável dos transistores.
3. O silício tem boas propriedades mecânicas.
Isso permite que os wafers de silício suportem o manuseio e o processamento durante a fabricação sem quebrar facilmente.
4. A camada de óxido de silício é um excelente material isolante.
A camada de óxido formada naturalmente pelo silício no ar não apenas protege o wafer de silício, mas também funciona bem como uma camada dielétrica na fabricação de dispositivos, com um grande gap de banda, bom alinhamento de banda e poucos estados de interface, alcançando assim baixo vazamento e alto confiabilidade.
5. O silício possui uma estrutura de banda adequada.
Seu intervalo de banda moderado torna o silício condutor e isolante, ao contrário do grafeno, que requer engenharia de banda complexa para atingir um determinado intervalo de banda.
6. O silício é fácil de dopar e pode produzir semicondutores do tipo N e do tipo P.
Isso permite que o silício conduza elétrons e lacunas ao mesmo tempo e tenha boa mobilidade, de modo que NFET e PFET possam ser produzidos para realizar a tecnologia CMOS.
7. O silício pode ser fortemente dopado para formar um bom contato ôhmico e reduzir a resistência de contato.
Ao mesmo tempo, o silício também pode formar silicietos metálicos com metais como Ti, Co e W para reduzir ainda mais a resistência parasitária.
O silício é um recurso precioso que a natureza nos dá e é a única opção para materiais semicondutores.