Cualquiera de varios materiales semiconductores puede ser y es usado, de hecho, el primer transistor fue en realidad un transistor de germanio (Ge). La verdadera razón por la cual el Si es tan dominante se reduce a 4 razones principales (pero la razón principal es # 1):
1) Forma un óxido que es de muy alta calidad, sella la superficie con muy pocos orificios o huecos. - esto permite que el MOSFET de separación se haga más fácilmente ya que el SiO 2 forma la capa aislante para la Puerta, - SiO 2 ha sido llamado amigo de los diseñadores de chips.
2) Forma un nitruro muy resistente, el nitruro de silicio Si 3 N 4 forma un aislante de banda muy alta que es impermeable. - esto se usa para pasivar (sellar) el dado. - esto también se usa para hacer máscaras duras y en otros pasos del proceso
3) Si tiene una banda prohibida muy agradable de ~ 1.12 eV, no demasiado alta para que la temperatura ambiente no pueda ionizarla, y no tan baja que tenga una corriente de fuga alta.
4) forma un material de puerta muy agradable. La mayoría de los FET modernos utilizados en VLSI (hasta las últimas generaciones) se han llamado MOSFET, pero en realidad han utilizado Si como material de la puerta. Resulta que es muy fácil depositar Si no cristalino en superficies y se graba fácilmente con gran precisión.
Básicamente, el éxito de Si es el éxito de MOSFET, que con escalamiento e integración extrema ha impulsado a la industria. Los Mosfet no se fabrican tan fácilmente en otros sistemas de materiales, y no se puede manejar el mismo nivel de integración en otros semiconductores.
GeO 2 - es parcialmente soluble
GaAs: no forma un óxido
CO 2 - es un gas
Los semiconductores se utilizan porque con la contaminación selectiva (llamados dopantes) puede controlar las propiedades del material y adaptar su funcionamiento y sus mecanismos operativos.