Il silicio è preferito al germanio nella produzione di diodi principalmente a causa del suo intervallo di temperature operative più elevato e di una maggiore stabilità termica. I diodi al silicio possono resistere a temperature più elevate senza un significativo degrado delle prestazioni rispetto ai diodi al germanio, rendendoli più adatti per un’ampia gamma di applicazioni, comprese quelle che richiedono robustezza in ambienti difficili. Inoltre, il silicio ha una migliore resistenza meccanica e affidabilità, che sono fattori cruciali nella produzione e nella longevità dei componenti elettronici come i diodi.
Un diodo al silicio è generalmente preferito rispetto a un diodo al germanio per diverse ragioni. I diodi al silicio hanno una caduta di tensione diretta più elevata, tipicamente intorno a 0,7 volt, rispetto ai diodi al germanio che hanno una caduta di tensione diretta inferiore di circa 0,3 volt. Questa maggiore caduta di tensione diretta nei diodi al silicio si traduce in una migliore stabilità ed efficienza in molti progetti di circuiti. I diodi al silicio presentano inoltre una corrente di dispersione inferiore e una migliore stabilità termica, il che li rende più affidabili e adatti a una gamma più ampia di applicazioni, dall’elettronica a bassa potenza a quella ad alta potenza.
Quando si considerano le applicazioni a effetto Hall, il silicio (Si) è generalmente preferito al germanio (Ge) per le sue proprietà elettriche superiori, tra cui una maggiore mobilità dei portatori di carica e una migliore sensibilità nei sensori a effetto Hall. I sensori a effetto Hall al silicio forniscono misurazioni più accurate e coerenti dei campi magnetici rispetto ai sensori al germanio, che potrebbero soffrire di problemi di sensibilità e prestazioni inferiori, soprattutto a temperature più elevate. Pertanto, nelle applicazioni ad effetto Hall in cui la precisione e l’affidabilità sono fondamentali, i sensori a base di silicio sono generalmente preferiti.
Il silicio viene utilizzato nei diodi per la sua abbondanza, facilità di produzione e proprietà elettriche desiderabili. Il silicio ha una struttura cristallina stabile che consente un drogaggio preciso per controllare la conduttività e altre caratteristiche elettriche. Presenta inoltre un’energia bandgap più elevata rispetto al germanio, che si traduce in prestazioni migliori a temperature più elevate e correnti di dispersione ridotte nelle applicazioni a diodi. Queste caratteristiche rendono il silicio un materiale semiconduttore versatile per la produzione di diodi che soddisfano un’ampia gamma di requisiti prestazionali nell’elettronica e nell’ingegneria elettrica.
In termini di caratteristiche dei semiconduttori, il silicio (Si) è generalmente considerato un semiconduttore migliore del germanio (Ge) per molte applicazioni pratiche. Il silicio ha un’energia bandgap più elevata, che gli consente di funzionare efficacemente a temperature più elevate e riduce la sua concentrazione intrinseca di portatori rispetto al germanio. Ciò si traduce in correnti di dispersione inferiori e in una migliore stabilità termica nei dispositivi al silicio. Il silicio è anche più abbondante e meno costoso da produrre in grandi quantità rispetto al germanio. Nel complesso, questi fattori contribuiscono all’uso diffuso del silicio nei moderni dispositivi a semiconduttore, rendendolo la scelta preferita per varie applicazioni elettroniche rispetto al germanio.