Abbondanza: Il silicio è il secondo elemento più abbondante nella crosta terrestre, dopo l'ossigeno. Il germanio, d'altra parte, è relativamente raro. Ciò rende il silicio molto più conveniente da ottenere e utilizzare.
Costo: A causa della sua abbondanza, il silicio è molto meno costoso del germanio. Questo è un fattore significativo nel settore dei semiconduttori, dove i costi devono essere mantenuti bassi per produrre dispositivi elettronici a prezzi accessibili.
Stabilità: Il silicio è un elemento più stabile del germanio. È meno soggetto all'ossidazione e ad altre reazioni chimiche che possono influire sulle prestazioni dei semiconduttori. Ciò rende il silicio più affidabile e durevole per l'uso a lungo termine nei dispositivi elettronici.
Maggiore mobilità degli operatori: La mobilità dei portatori di carica (elettroni e lacune) nel silicio è maggiore che nel germanio. Ciò significa che gli elettroni e le lacune possono muoversi più rapidamente e facilmente attraverso il silicio, consentendo un funzionamento più rapido ed efficiente dei dispositivi elettronici.
Migliori proprietà dell'ossido: Il biossido di silicio (SiO2), che si forma naturalmente sulla superficie del silicio, è un ottimo isolante con elevata rigidità dielettrica. Ciò lo rende ideale per l'uso come ossido di gate nei transistor, fornendo un buon controllo sul flusso di corrente. L'ossido di germanio, d'altra parte, non è altrettanto stabile o affidabile.
Tecnologia consolidata: Il silicio è utilizzato da decenni nell’industria dei semiconduttori e intorno ad esso è stato sviluppato un vasto ecosistema di processi produttivi, strumenti e competenze. Ciò semplifica la produzione di dispositivi basati su silicio di alta qualità con risultati affidabili e coerenti.
Fattori storici: Il primo sviluppo dell’industria dei semiconduttori negli Stati Uniti, dove il silicio era facilmente disponibile, contribuì ulteriormente al suo dominio sul germanio.
Sebbene il germanio presenti alcuni vantaggi rispetto al silicio in applicazioni specifiche, come l'elettronica ad alta velocità e i dispositivi ad alta potenza, le proprietà complessive, l'abbondanza e la tecnologia consolidata del silicio lo hanno reso la scelta preferita per la stragrande maggioranza delle applicazioni dei semiconduttori.
