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为什么选择半导体做芯片,芯片为半导体材料

来源:整理 时间:2022-06-08 11:19:11 编辑:科技知识 手机版

希望大家能支持国产芯片在商用领域的应用,让我们的芯片制造业越来越好。中国芯片产业的布局还很早,但高端芯片基础太差,短时间内无法商业化,只能在实验范围内小规模使用。目前我国自主研发的芯片也有很多应用,其中最知名的就是神威太湖之光超级计算机。他使用的芯片神威26010是纯国产的,这也是继美国宣布停止向中国出售超级计算机使用的英特尔芯片后,中国的一个超越。俄罗斯也有一些政府和军事用途。

芯片为半导体材料,为什么以前收音机也叫半导体?

朋友们好,我是电子及工控技术,我来回答这个问题。收音机为什么叫半导体,我是这样认为的,我以前在九十年代学习无线电技术时,那时的收音机学习组装套件都是分离的电子元器件,在这些分离元件中有电阻、电容、中周、检波二极管,三极管、喇叭以及天线线圈等许多元器件,在这些元器件中,其中起主要核心器件的是六、七个三极管和检波二极管了。

这几个三极管它们的材料都是以硅材料制作的,我还记的有几个是高频硅管,例如最常见的是9018H三极管,它们分别作为混频电路的核心器件,还作为一级、二级放大电路的核心器件,另外还有9013和9014这样的三极管,分别作为检波使用和作为预功放电路中的放大器使用。正是由于这些三极管和二极管的存在,并且它们在收音机电路中起着非常重要的作用,所以我认为当时人们才把收音机叫做半导体,

随着技术的发展,现在的收音机都趋向于集成化了,并使用了调幅和调频双波段收音机。在收音机电路中大都用集成电路替代了分离的三极管元器件,成为了名副其实的半导体了。现在随着手机的普及,特别是一些智能手机,它们有的会有收音机的功能,现在收音机已经成为过去的记忆了,我很少收听收音机了,可能在一些老年朋友当中还会有人去用收音机去收听节目的。

为什么芯片要用硅作为半导体材料,而不用其他的呢?

芯片为什么要用硅作为材料,对于这个问题,第一,硅是宇宙最广泛存在也是含量最高的一种元素,在地球上含量达到25.7%,所以取之不尽;其二,硅化学元素周期表是第十四号元素,原子中最外围电子是4,既容易失去电子,有容易得到电子,所以具有导体和绝缘体之间的特性,即半导体特点,说它导电它又不导电,说它不导电它又导电,

其三,硅是一种晶体,也就是说硅原子周围都有四个相邻原子,它们成正四面体结果,即共价键结构,如果在共价键上掺入三价硼原子,那么磷周围势必要借一个电子,才能组成共价键结构,这样掺杂越多,借的电子也越多,这样共价键上因缺少了很多的电子形成空穴即正电荷,这样的半导体依靠来空穴导电,我们称它为p型半导体;同理如果在硅原子中掺入五价磷原子,磷外围有五个电子,必然要丢掉一个电子即4个电子组成共价键,掺杂的越多丢失电子也越多,我们把这种依靠电子导电的半导体称它为n型半导体,p型n型半导体组合在一起就形成了二极管,三极管,场效应管,还有集成电路等等。

既然芯片这么重要,为什么不早早布局,自行研发生产?

中国的芯片产业布局还是很早的,只不过在高端芯片方面基础实在太差无法在短期内实现商业化,只能在实验范围内小规模使用,芯片产业也是西方能够压制中国的最主要产业,中国每年需要进口达2500亿美元以上,这也是中国外购花钱最大的商品。制造芯片的关键设备高端光刻机西方根本就不会卖给中国,有钱也白搭,这些设备可是西方在工业制造领域最后的高地了,肯定会严防死守。

如果连这最后的高地都丢失了那也就意味着西方的巅峰已经过去了,这是西方死活不愿看到的现实,中国目前自行研发的芯片也有着不少的应用,其中大家最熟知的就是神威太湖之光超级计算机,他所使用的芯片申威26010就是纯国产的,这也是美国宣布停止向中国出售超级计算机所用的英特尔芯片后中国的一次超越,还有一些政府、军事用途俄芯片也有一部分是国产的。

但是,日常生活中大家使用的领域还是以西方芯片为主,这也正是中国需要克服的。希望大家能支持国产芯片在商用领域的应用,让我们的芯片制造业越来越好。目前在商用电脑领域,有国产的兆核电脑,据说性能不错,达到了Intel系列处理器的中端(i5)水平。这次中兴脖子事件是对全中国人民最好的警示,西方还握着我们的钥匙。

文章TAG:为什么选择半导体做芯片芯片半导体材料

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