为什么n型半导体是单晶体

n型半导体是单晶体原因是N型半导体就是在单晶硅中掺入5族元素杂质。N型半导体也称为电子型半导体。N型半导体即自由电子浓度远大于空穴浓度的杂质半导体。N型半导体就是在单晶硅中掺入5族元素杂质，多子为电子。N型半导体含自由电子浓度较高，其导电性主要是因为自由电子导电。在N型半导体中自由电子是多数载流子，主要由杂质原子提供，空穴是少数载流子，由热激发形成。掺入的杂质越多，多子（自由电子）的浓度就越高，导电性能就越强。

硅非为：非晶硅，多晶硅，单晶硅

单晶硅是有多晶硅提纯而来的，

多晶硅内有很多晶向的小单元，而单晶硅只有一种晶向。常用到的是<111>和<100>晶向。因为半导体是薄膜工艺，要在硅衬底上生长外延层，在外延层中做器件，用单晶硅做衬底，保证生长的外延层的方向和衬底一致，保证了结构的致密性，稳定性，在整个晶体中都是长程有序，而不是在单个的小单元内是长程有序

硅用来做CPU，是因为它的优点太多，而缺点都是可克服的。锗虽然也有优点（比如开启电压、载流子迁移率），但它的几个缺点是很难克服的。

若问及CPU的原料是什么，大家都会轻而易举的给出答案—是硅。这是不假，但硅又来自哪里呢？其实就是那些最不起眼的沙子。难以想象吧，价格昂贵，结构复杂，功能强大，充满着神秘感的CPU竟然来自那根本一文不值的沙子。

当然这中间必然要经历一个复杂的制造过程才行。不过不是随便抓一把沙子就可以做原料的，一定要精挑细选，从中提取出最最纯净的硅原料才行。试想一下，如果用那最最廉价而又储量充足的原料做成CPU，那么成品的质量会怎样，你还能用上像现在这样高性能的处理器。

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还有锗器件在稍高的温度下表现不良的问题，以及锗本身比硅重，又比硅软，更容易碎；等等。而且现在整个半导体行业都以硅为基础，没人会开发锗的CPU。

目前锗的前途很大程度上在光电学方面，太阳能电池，光传感器，红外LED，锗激光器（这个已经被MIT做出来了，但不是大家想象中的激光笔那样子），等等。

因为硅做激光完全不可能，锗又能比较容易地在硅上生长出来，因此大家的理想是将用锗做成的光学器件与硅做成的电子器件整合在一张硅片上。那就牛逼了。

我们组是目前世界上唯一一个用Ge3H8和Ge4H10生长锗的研究组。目前我们在硅上面长锗已经能长得很好了，长出来的锗膜可以用来做衬底生长其他的半导体材料。

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