为什么硅半导体会取代锗成为工业主流原料?
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硅：作为现在最广泛应用的半导体材料,它的优点是多方面的.
1）硅的地球储量很大,所以原料成本低廉.
2）硅的提纯工艺历经60年的发展,已经达到目前人类的最高水平.
3）Si/SiO2 的界面可以通过氧化获得,非常完美.通过后退火工艺可以获得极其完美的界面.
4）关于硅的掺杂和扩散工艺,研究得十分广泛,前期经验很多.
不足：硅本身的电子和空穴迁移速度在未来很难满足更高性能半导体器件的需求.氧化硅由于介电常数较低,当器件微小化以后,将面临介电材料击穿的困境,寻找替代介电材料是当务之急.硅属于间接带隙半导体,光发射效率不高.
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锗：作为最早被研究的半导体材料,带给我们两个诺贝尔奖,第一个transistor和第一个IC.锗的优点是：
1）空穴迁移率最大,是硅的四倍；电子迁移率是硅的两倍.
2）禁带宽度比较小,有利于发展低电压器件.
3）施主/受主的激活温度远低于硅,有利于节省热预算.
4）小的波尔激子半径,有助于提高它的场发射特性.
5）小的禁带宽度,有助于组合介电材料,降低漏电流.
缺点也比较明显：锗属于较为活泼的材料,它和介电材料的界面容易发生氧化还原反应,生成GeO,产生较多缺陷,进而影响材料的性能；锗由于储量较少,所以直接使用锗作衬底是不合适的,因此必须通过GeOI（绝缘体上锗）技术,来发展未来器件.该技术存在一定难度,但是通过借鉴研究硅材料获得的经验,相信会在不久的将来克服.
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20世纪50年代单晶硅材料的出现，使半导体晶体管从锗向硅发展，进一步硅集成电路的研制成功，导致了电子工业*，促使微电子技术和计算机技术得到了飞速发展。
通过掺杂这种手段，终于诞生了一个伟大的发明——晶体管。通过将硅晶体上很多晶体管连接在一起，就组成了集成电路芯片，它是所有电脑、“智能”家电和其他很多设备的核心。也许不是人人知道，在半导体工业发展的初期，唱主角的并不是硅，而是另一种半导体——锗。硅之所以能超越锗而占了上风，除了因为其资源极为丰富，易于获得外，还在于它很容易形成稳定的氧化硅薄膜。这种薄膜不但可以对芯片起到很好的绝缘和保护作用，而且很容易在芯片中产生绝缘区，这是因为氧化硅具有很高的化学稳定性，可以抵抗温度的急剧变化，使氧化膜下面的硅晶体得到很好的保护，而不会像氧化铁那样——铁锈只能使铁器的锈蚀情况更加严重。
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还有就是硅的禁带宽度比锗大，能够更加有效的设置杂质能级
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Si的储存量比锗高多了，比较容易提炼，而且比较便宜，美国著名的硅谷就是因此而出名的．
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硅元素在地壳中的储量十分惊人且非常充足（仅次于氧），氧硅铝铁钙……
“锗”的储量当然比不上氧和硅，关键在于“锗”的分布特别的分散，几乎没有比较集中的锗矿，这就为开采锗增加了巨大的难度。
硅的储量不仅充足开采也十分方面，而“锗”却因为分散而增加了难度且需要耗费更多的产能。
“硅”的稳定性相对来说比“锗”更高，尤其是它们的氧化物更是如此。二氧化硅是致密的绝缘体，且不溶于水。但氧化锗就比较蓬松啦，且溶于水。
除此之外，“锗”在高温下极不稳定，比硅重且易碎。
