Le silicium est préféré au germanium lors de la production de diodes, principalement en raison de sa plage de températures de fonctionnement plus élevée et de sa plus grande stabilité thermique. Les diodes au silicium peuvent résister à des températures plus élevées sans dégradation significative des performances par rapport aux diodes au germanium, ce qui les rend plus adaptées à une large gamme d’applications, y compris celles nécessitant une robustesse dans des environnements difficiles. De plus, le silicium présente une meilleure résistance mécanique et une meilleure fiabilité, qui sont des facteurs cruciaux dans la fabrication et la longévité des composants électroniques comme les diodes.
Une diode au silicium est généralement préférée à une diode au germanium pour plusieurs raisons. Les diodes au silicium ont une chute de tension directe plus élevée, généralement d’environ 0,7 volt, par rapport aux diodes au germanium qui ont une chute de tension directe plus faible, d’environ 0,3 volt. Cette chute de tension directe plus élevée dans les diodes au silicium se traduit par une meilleure stabilité et une meilleure efficacité dans de nombreuses conceptions de circuits. Les diodes au silicium présentent également un courant de fuite plus faible et une meilleure stabilité thermique, ce qui les rend plus fiables et adaptées à une plus large gamme d’applications, allant de l’électronique de faible puissance à l’électronique de haute puissance.
Lors de l’examen des applications à effet Hall, le silicium (Si) est généralement préféré au germanium (Ge) en raison de ses propriétés électriques supérieures, notamment une plus grande mobilité des porteurs de charge et une meilleure sensibilité dans les capteurs à effet Hall. Les capteurs à effet Hall en silicium fournissent des mesures plus précises et cohérentes des champs magnétiques par rapport aux capteurs au germanium, qui peuvent souffrir de problèmes de sensibilité et de performances inférieurs, en particulier à des températures plus élevées. Par conséquent, dans les applications à effet Hall où la précision et la fiabilité sont essentielles, les capteurs à base de silicium sont généralement préférés.
Le silicium est utilisé dans les diodes en raison de son abondance, de sa facilité de fabrication et de ses propriétés électriques souhaitables. Le silicium possède une structure cristalline stable qui permet un dopage précis pour contrôler la conductivité et d’autres caractéristiques électriques. Il possède également une énergie de bande interdite plus élevée que le germanium, ce qui se traduit par de meilleures performances à des températures plus élevées et une réduction des courants de fuite dans les applications de diodes. Ces attributs font du silicium un matériau semi-conducteur polyvalent pour produire des diodes répondant à un large éventail d’exigences de performances en électronique et en génie électrique.
En termes de caractéristiques semi-conductrices, le silicium (Si) est généralement considéré comme un meilleur semi-conducteur que le germanium (Ge) pour de nombreuses applications pratiques. Le silicium a une énergie de bande interdite plus élevée, ce qui lui permet de fonctionner efficacement à des températures plus élevées et réduit sa concentration intrinsèque en porteurs par rapport au germanium. Cela se traduit par des courants de fuite plus faibles et une meilleure stabilité thermique dans les dispositifs au silicium. Le silicium est également plus abondant et moins coûteux à produire en grande quantité que le germanium. Dans l’ensemble, ces facteurs contribuent à l’utilisation généralisée du silicium dans les dispositifs semi-conducteurs modernes, ce qui en fait un choix privilégié par rapport au germanium pour diverses applications électroniques.