Oxidation und Diffusion

Welcher der folgenden Punkte ist einer der Hauptgründe, weshalb Silizium als Material für MOS-Bauelemente weit verbreitet ist?

  1. AWeil es einen direkten Bandübergang hat und effizient Licht emittiert
  2. BWeil die Elektronenbeweglichkeit unter allen Halbleitern am höchsten ist
  3. CWeil sich durch thermische Oxidation leicht ein hochwertiger Isolierfilm (SiO2) mit wenigen Grenzflächenzuständen bilden lässt
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Antwort: C. Weil sich durch thermische Oxidation leicht ein hochwertiger Isolierfilm (SiO2) mit wenigen Grenzflächenzuständen bilden lässt

Silizium bildet allein durch thermische Oxidation einen SiO2-Film mit hoher Isolationswirkung und sehr wenigen Grenzflächenzuständen von etwa 10¹⁰ cm⁻²eV⁻¹. Verglichen damit, dass GeO2 wasserlöslich ist und sich bei Verbindungshalbleitern kein gutes natives Oxid bildet, ist diese gute MOS-Grenzfläche eine große Stärke von Silizium und einer der Gründe, weshalb es seit der Praxiseinführung des MOSFET um 1960 als Material für LSIs gewählt wird. Ein weiterer Vorteil ist die reichliche Verfügbarkeit in der Erdkruste.

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