Koriste li se silicij i germanij u elektronici kao poluvodiči?

Da, oboje Silicij (Si) i Germanij (Ge) naširoko se koriste kao poluvodiči u području elektronike. Njihova poluvodička svojstva čine ih bitnim materijalima za razne elektroničke uređaje i komponente. Međutim, postoje ključne razlike i primjene povezane sa svakim elementom.

Silicij (Si):

- Silicij je poluvodički materijal koji se najčešće koristi u elektroničkoj industriji. Njegovo obilje, relativno niska cijena i dobro uhodane tehnike obrade čine ga preferiranim izborom za širok raspon elektroničkih aplikacija.

- Poluvodiči na bazi silicija intenzivno se koriste u integriranim krugovima (IC) i mikroprocesorima, koji su vitalne komponente elektroničkih uređaja kao što su računala, pametni telefoni, tableti i digitalne kamere.

- Sposobnost silicija da tvori stabilne, visokokvalitetne okside, kao što je silicijev dioksid (SiO2), čini ga prikladnim za izradu tranzistora, dioda i drugih elektroničkih uređaja.

- Silicijski poluvodiči imaju razmak između pojaseva od približno 1,1 elektron-volta (eV), što ih čini prikladnima za upotrebu u širokom rasponu elektroničkih uređaja koji rade na sobnoj temperaturi.

Germanij (Ge):

- Germanij je bio jedan od prvih poluvodičkih materijala korištenih u elektronici, ali je zbog nekoliko čimbenika njegova upotreba uvelike zamijenjena silicijem.

- Germanij se još uvijek koristi u nekim specifičnim aplikacijama gdje su njegova svojstva povoljna, kao što su tranzistori velike snage i određene vrste fotodioda.

- Germanij ima veću pokretljivost nositelja od silicija, što omogućuje brže kretanje nositelja naboja i potencijalno veće radne frekvencije.

- Zabranjeni pojas germanija je približno 0,67 eV, što je uže nego kod silicija. Ovo svojstvo ga čini korisnim u određenim optoelektroničkim uređajima i infracrvenim aplikacijama, kao što su infracrveni detektori i diode koje emitiraju svjetlost (LED).

- Germanij je relativno skup u odnosu na silicij, a također je skloniji površinskim defektima i nečistoćama. Ovi su čimbenici ograničili njegovu široku primjenu u glavnoj elektroničkoj industriji.

Ukratko, dok silicij dominira elektroničkom industrijom kao poluvodički materijal, germanij još uvijek nalazi svoju nišu u određenim primjenama gdje su njegova veća pokretljivost nositelja i prikladnost za optoelektroničke uređaje ključni. Oba elementa igraju važne uloge u području elektronike, pridonoseći napretku raznih tehnoloških inovacija.