为什么半导体采用单击Si?

要弄懂这个问题先从“化学元素周期表”学起，再去看看半导体行业的发展史。

在电子元器件中，常用的半导体材料有：元素半导体，如硅,锗等；化合物半导体，如砷化镓等。其中硅是目前最常用的一种半导体材料。

就硅和锗的制造而言，其原材料不同和制造工艺有差别，而目前的社会生产中，单晶硅的制造更为普遍。

就硅和锗的特性而言，输入特性：锗管导通电压低（0.2-0.3v），硅管导通电压高（0.6-0.7v）。饱和压降：锗管饱和压降比硅管小（锗管的优点）。击穿电压：硅管相对锗管更适应电压较高场合。温度特性：温度上升对硅管的漏电流影响小，即硅管有更好的耐高温性能。

从理论计算上来说，二极管正向是一直导通，正向电流是关于正向压降的类指数函数：

当Va很小时，Id很小，近似认为没有电流，二级管是截止的；当va增加到id较为明显时（人为规定的，如1mA）时认为它导通，称对应的Va为正向导通电压VF。由于Id指数增加，所以计算出的VF较小。

受参杂浓度、制作工艺、温度、半导体材料等因素影响VF并非固定不变的，经计算，硅在300K下，一般在0.6-->0.7v左右。通常我们取0.7v（也有的书取0.6v）就可以了。从上面的公式看出当温度升高时，对应的VF也升高，所以说当温度较高时，VF是可能大于0.7v的。参杂浓度也会影响VF，但具体计算比较复杂，不做过多讨论。

上述公式推导涉及半导体物理、器件等内容，比较复杂，具体可以见下面这个ppt上的内容：

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正向导通电压如图示：

正向导通电压，锗二极管大概是0.2~0.3V。

普通硅二极管大概是0.5~0.7V。

硅整流管大概是1~1.2V。

肖特基二极管大概是0.3V~1V。

1.导通电流在导通过程中，电流是一个变化值，所以不存在固定的导通电流值。

2.一般以额定正向工作电流值作为基本参数。

3.额定正向工作电流，是指二极管长期连续工作时允许通过的最大正向电流值。

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