高科技芯片的原料竟然是这种“不值钱”的东西?

芯片给我们的感觉就是一种高科技产物,让人感觉肯定是使用特别高大上的原料做成的。

但其实它的原料非常的“接地气”,说出来可能会让人感觉难以置信,它就是沙漠中一抓一大把的玩意——沙子

芯片中有一个非常重要的部件叫硅晶圆,它是由纯度极高的硅制成的。但是自然界没有单纯的硅,但有大量硅与氧结合而成的物质——二氧化硅

很巧,二氧化硅大量存在于沙子和石英中。

因此,如果我们能设法把二氧化硅中的氧去掉,就可以利用沙子得到用于制作芯片的硅了。

这个氧要怎么去掉呢?科学家们早已找到了方法,那就是利用碳。

碳与氧的结合能力比硅与氧的结合能力更强,当二氧化硅碰上碳时,氧“更喜欢”碳。

于是氧就“弃硅而去”,和碳“好上了”,只留下孤零零的硅,

上述过程是一个化学反应,需要在上千度的高温条件下进行,学术一点的说法是二氧化硅和碳发生反应生成硅和一氧化碳。

而那个“孤零零的硅”学术上叫单质硅,它正是构成硅晶圆的物质。

也许有人会好奇,既然沙子是制造芯片的原料,那为什么芯片还那么贵呢?毕竟沙子这玩意遍地都是啊。

这有两个原因:

其一是芯片并不完全用沙子制成,也需要加入一些其他昂贵的化合物。

其二是芯片的制造工艺设备极其复杂,它们是芯片制造的难点,也是其价格高昂的主要原因。

但是随着科技的进步和发展,相信人们会研发出更加完善的技术,从沙子到芯片也会越来越容易。

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作者:玉兰
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来源:TechFM
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