Överflöd: Kisel är det näst vanligaste grundämnet i jordskorpan, efter syre. Germanium, å andra sidan, är relativt sällsynt. Detta gör kisel mycket mer kostnadseffektivt att skaffa och använda.
Kostnad: På grund av dess överflöd är kisel mycket billigare än germanium. Detta är en betydande faktor i halvledarindustrin, där kostnaderna måste hållas låga för att producera prisvärda elektroniska enheter.
Stabilitet: Kisel är ett stabilare grundämne än germanium. Det är mindre benäget för oxidation och andra kemiska reaktioner som kan påverka halvledarprestanda. Detta gör kisel mer pålitligt och hållbart för långvarig användning i elektroniska enheter.
Högre mobilitet från operatören: Rörligheten för laddningsbärare (elektroner och hål) i kisel är högre än i germanium. Detta innebär att elektroner och hål kan röra sig snabbare och enklare genom kisel, vilket möjliggör snabbare och mer effektiv drift av elektroniska enheter.
Bättre oxidegenskaper: Kiseldioxid (SiO2), som bildas naturligt på ytan av kisel, är en utmärkt isolator med hög dielektrisk hållfasthet. Detta gör den idealisk för användning som gateoxid i transistorer, vilket ger bra kontroll över strömflödet. Germaniumoxid, å andra sidan, är inte lika stabil eller pålitlig.
Etablerad teknik: Kisel har använts i halvledarindustrin i decennier, och ett stort ekosystem av tillverkningsprocesser, verktyg och expertis har utvecklats kring det. Detta gör det lättare att producera högkvalitativa silikonbaserade enheter med tillförlitliga och konsekventa resultat.
Historiska faktorer: Den tidiga utvecklingen av halvledarindustrin i USA, där kisel var lättillgängligt, bidrog ytterligare till dess dominans över germanium.
Även om germanium har vissa fördelar jämfört med kisel i specifika applikationer, såsom höghastighetselektronik och högeffektsenheter, har kisel övergripande egenskaper, överflöd och etablerad teknologi gjort det till det föredragna valet för de allra flesta halvledarapplikationer.
