Silizium (SI) ist das am häufigsten verwendete Halbleitermaterial in Computerchips und integrierten Schaltungen (ICs) aufgrund seiner hervorragenden elektrischen Eigenschaften und relativen Häufigkeit in der Erdkruste. Silizium hat eine kristalline Struktur mit einem sich wiederholenden Atomemuster, und seine elektrische Leitfähigkeit kann durch Zugabe oder Entfernen von Elektronen genau gesteuert werden, ein Prozess, der als Doping bekannt ist. Durch das Dotieren kann Silizium als Halbleiter fungieren, was bedeutet, dass es unter bestimmten Bedingungen Strom leiten kann.
Das Bandgücken von Silizium, das den Energieunterschied zwischen dem Valenzband und dem Leitungsband darstellt, ist ideal für Transistoren, die die grundlegenden Bausteine von Computerchips sind. Transistoren können durch selektives Dotieren von Silizium hergestellt werden, um Regionen mit unterschiedlichen elektrischen Eigenschaften zu erstellen, wodurch das Schalten und Verstärken elektrischer Signale ermöglicht werden kann.
Die Zuverlässigkeit von Silizium, niedrige Kosten und Kompatibilität mit verschiedenen Herstellungsprozessen haben ebenfalls zu seiner weit verbreiteten Einführung in der Halbleiterindustrie beigetragen. Darüber hinaus können Geräte auf Siliziumbasis bei hohen Temperaturen arbeiten und sind relativ resistent gegen Strahlung und andere Umweltfaktoren.
Da die Technologie jedoch weiter voranschreitet und die Notwendigkeit von noch kleineren und leistungsfähigeren Transistoren entsteht, werden auch andere Halbleitermaterial Anwendungen.
