很多人都知道CPU的為什為芯原材料是硅晶圓，也就是硅成沙子做的。但你不知道的首選是，除了CPU之外，材料我們接觸到的原因大多數(shù)電子產(chǎn)品里都有硅，那么為什么硅會(huì)成為芯片的揭開(kāi)首選材料，這些設(shè)備在使用的為什為芯時(shí)候有什么需要注意的地方呢？今天咱們就來(lái)聊一聊硅芯片。

芯片選擇硅作為核心材料，硅成這里面既考慮了其化學(xué)性能，首選又兼顧了成本因素，材料我們調(diào)侃說(shuō)CPU是原因沙子做的，其實(shí)就是揭開(kāi)硅的特性所在。

首先，為什為芯硅是硅成優(yōu)良的半導(dǎo)體材料。半導(dǎo)體的首選核心特性是導(dǎo)電性可調(diào)控，在純凈的硅中摻入少量雜質(zhì)（如磷、硼），就能改變其電子濃度，形成N型或P型半導(dǎo)體。通過(guò)精確控制雜質(zhì)的種類和濃度，工程師可以制造出晶體管、二極管等基礎(chǔ)電子元件，這些元件是芯片實(shí)現(xiàn)運(yùn)算、存儲(chǔ)功能的核心。

而且呢，硅的資源儲(chǔ)量豐富，意味著成本低廉。硅是地殼中含量第二豐富的元素，沙子、石英石等天然礦物中都富含硅。相比鍺等其他半導(dǎo)體材料，硅的開(kāi)采和提純成本更低，能夠滿足大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)的需求。

還有一個(gè)因素是，硅能形成穩(wěn)定的氧化層。在高溫環(huán)境下，硅表面會(huì)自然形成一層二氧化硅，這層氧化層絕緣性好、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，能夠有效隔離不同電路單元，防止信號(hào)干擾。二氧化硅還可以作為光刻工藝的掩膜，幫助實(shí)現(xiàn)精細(xì)電路的圖案轉(zhuǎn)移，這是其他半導(dǎo)體材料難以替代的優(yōu)勢(shì)。

此外，硅的機(jī)械性能和熱穩(wěn)定性出色。硅的硬度較高，能夠承受芯片制造過(guò)程中的切割、研磨等加工工藝，不易損壞；同時(shí)，它的熔點(diǎn)高達(dá)1414℃，在日常使用的溫度范圍內(nèi)性能穩(wěn)定，不會(huì)因溫度輕微波動(dòng)而出現(xiàn)明顯的性能變化，確保了芯片的可靠性。

從核心運(yùn)算到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，從圖像渲染到信號(hào)處理，硅芯片無(wú)處不在。除了大家都知道的CPU，GPU，內(nèi)存顆粒，固態(tài)硬盤中的閃存顆粒之外，手機(jī)基帶芯片，攝像頭圖像傳感器，路由器的網(wǎng)絡(luò)芯片，智能手表中的傳感器，其核心材料都是硅。

雖然硅芯片性能穩(wěn)定，但在使用過(guò)程中，一些因素會(huì)影響其工作狀態(tài)，甚至縮短使用壽命，為了避免影響到硅芯片的性能和壽命，我們要避免高溫情況下使用，還要減少靜電影響。

高溫會(huì)導(dǎo)致硅基晶體管的漏電增加，運(yùn)算速度下降，同時(shí)還會(huì)加速芯片內(nèi)部電路的老化，降低使用壽命，這也就是電腦設(shè)置高溫藍(lán)屏，手機(jī)在高溫時(shí)強(qiáng)制降頻的原因。

現(xiàn)代芯片的晶體管尺寸已縮小到納米級(jí)別，微小的靜電就可能擊穿晶體管或氧化層，導(dǎo)致芯片永久損壞，日常生活中，人體、衣物等都可能產(chǎn)生靜電，因此在安裝內(nèi)存、固態(tài)硬盤時(shí)，應(yīng)先釋放靜電，避免用手直接觸摸芯片的引腳或電路部分，電子產(chǎn)品應(yīng)避免在多靜電的環(huán)境中使用和存放。