硅锗（SiGe）现在是一个流行的半导体，自90年代以来在其生产中飙升。但是这个半导体在一夜之间没有成功。实际上，意外发现硅和锗的组合。
无意的SiGe发现
在20世纪70年代和1980年代，IBM研究员Bernard Meyerson博士不小心掉了一小块硅，他刚刚在地面上清洗氢氟酸。当他在水下的硅晶片冲洗时，将其清洁到地上的任何污垢时，他注意到它是防水的。
SiGe芯片成为IBM ICS中使用的CMOS晶体管的变化。使用的图像礼貌IBM.
后来，梅伊森发现，当硅酸中清洁硅酸盐时，将形成保护氢层，将需要加热硅至1000℃以除去污染氧化物的硅。在600℃下，氢层吹掉并产生氧化物。这次发现允许IBM的科学家在550°C下融化硅锗。
SiGe的优点
自偶然的发现和商业化以来，SiGe技术已经很长。从那时起，电路设计人员已经发现，该材料比硅的功耗和性能更高，而且性能也增加了设备的频率和振荡能力。
2002年IBM发布了100,000,000个SiGe芯片。图片使用的是IBM.
通过利用SiGe技术，电路设计人员可以受益于比硅尺寸更小的经济高效的解决方案。
其他根据摩门的说法，SiGe的好处， 包括：
- 低总体成本
- 节能和高性能
- 众多的集成可能性
- 高电子移动性
- 小尺寸
- 高频和振荡能力
由于SiGe的电子迁移率比硅更快，因此SiGe在消费电子，汽车应用，电信，计算机技术和航空航天装置中是常见的。
SiGe的主要应用
恩智浦·菲斯彻（Jan Fischer）为肖特基和SIGE整流器的恩智浦的产品经理，解释了某些行业，如汽车工业，需要一个能够在高温下工作的半导体，同时推动效率- 在小型化，表现或法规遵从方面。
“正如我们用其他功率半导体解决方案所看到的那样，散装硅装置斗争为今天的一些高性能电子系统所需的所需的性能和热稳定性，”费彻说。
“所需要的是一种用于尖端高效率，热稳定性和节省空间的新技术。”
许多设计师考虑SiGe为“新颖技术”的重要材料，以进展汽车，电信和太阳能行业的创新。
汽车
作为Sige如何在汽车设计中进行进展的一个例子，让我们评估Nexperia最近释放的SiGe整流器。
SiGe整流器。使用的图像礼貌nexperia
Nexperia的SiGe整流器集合具有120 V，150 V和200 V反向电压。该公司将这些SiGe整流器描述为设计师的游戏更换器，因为它们可以在热失控踢进之前承受175°C度，从而允许安全的操作空间。
设计人员可以利用这种热容量 - 增加其设计的效率而不依赖于快速恢复二极管来处理高温。
电信
因为SiGe具有比硅较低的饱和电压，所以它可用于高电流应用。Maxim集成说明了一篇关于如何的文章中的这一点SiGe技术提高了RF前端性能。
Maxim将其SiGe GST-3双极晶体管与其硅GST-2晶体管进行比较，显示增益与噪声的差异。在下图中，您可以看到GST-3具有比GST-2更高的性能和较低的噪声。
SiGe双极晶体管展示了高增益和低噪音。使用的图像礼貌Maxim Integrated.
使用Sige时可以处理更大的高质量信号范围。
太阳的
SiGe的发展方式也可以有助于SiGe-A现实的性能和多功能性。
美国宇航局的研究人员发现，通过使用结晶的晶格生长方法在蓝宝石基材上生长SiGe，它们可以使用相同的晶片来生长一层氮化镓或氮化铟镓在另一侧。最终结果：能够进行太阳能LED显示屏。
NASA的开发晶体对准半导体晶片与现有过程的专利方法。使用的图像礼貌美国宇航局
太阳能应用通常具有低能量转换速率（通常为15％至20％）。但是对于SiGe太阳能电池，该数量可能升高到能量转换效率的30％-40％。使用单晶SiGe还可以将太阳能电池板系统的运行寿命从25到30年从大约80年增加到大约80年。
值得注意的是，对于太阳能应用的大多数材料也比Sige更昂贵，更不充分。
SiGe的权衡
虽然Sige在需要更大电子移动性的应用中有用，但它确实有权衡设计师应该了解。例如，硅仍然是国王，当涉及在极高的温度下运行的装置。尽管SiGe成本低于砷化镓（GaAs），但它比硅更昂贵。
虽然硅和锗是丰富的材料，但它们在实验室中结合时确实以高成本。幸运的是，SiGe越来越受欢迎，近年来它更加易于易于访问 - 特别是在为汽车，电信和太阳能环境中造成的组件。
您对SiGe作为半导体材料的思想是什么？您是否遇到过特别有用的应用程序？从你的角度来看，Sige的权衡是什么？在下面的评论中分享您的经验。
