La aleación de silicio y germanio es un nuevo tipo de material semiconductor, que está hecho de dos materiales, silicio y germanio, mezclados en una cierta proporción. La aleación de silicio-germanio tiene una mayor conductividad, menor resistividad y mayor movilidad de portadores que el silicio puro. Estas propiedades físicas únicas hacen que la aleación de silicio-germanio se use ampliamente en la industria moderna de semiconductores.
Al cambiar la proporción de silicio y germanio, la banda prohibida de la aleación se puede personalizar para que sea adecuada para una variedad de aplicaciones electrónicas y optoelectrónicas. La banda prohibida de Si es de 1,12 eV y la banda prohibida de Ge es de 0,66 eV.
El Si-Ge se puede cultivar en obleas de silicio con una tensión mínima, lo que lo hace compatible con las tecnologías existentes basadas en silicio.
Dependiendo del contenido de Ge, proporciona mejores propiedades térmicas y eléctricas que el silicio puro.
En comparación con el silicio puro, el Si-Ge tiene una mayor movilidad de orificios y electrones, lo que mejora el rendimiento del dispositivo.
1. Transistores de alto rendimiento: Los transistores de silicio y germanio pueden alcanzar velocidades de conmutación más rápidas a voltajes de funcionamiento más bajos debido a su mayor movilidad de electrones, que es de gran importancia para mejorar el rendimiento de los circuitos integrados y reducir el consumo de energía. Por lo tanto, los transistores de silicio y germanio son ampliamente utilizados en procesadores de alta velocidad, computación de alto rendimiento y otros campos. 2. Dispositivos optoelectrónicos: Los materiales de silicio germanio tienen buenas propiedades de absorción y emisión de luz en el espectro infrarrojo, lo que los convierte en materiales ideales para fabricar detectores infrarrojos y diodos emisores de luz. Estos dispositivos optoelectrónicos juegan un papel importante en las comunicaciones, dispositivos de visión nocturna, imágenes térmicas y otros aspectos. 3. Dispositivos termoeléctricos: Los materiales de silicio germanio también tienen buenas propiedades termoeléctricas, es decir, pueden convertir directamente la energía térmica en energía eléctrica. Esta característica hace que el germanio de silicio tenga un valor de aplicación potencial en la generación de energía termoeléctrica, detección de temperatura y otros campos.
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