Os transistores de silício substituíram amplamente os transistores de germânio devido a várias vantagens importantes:

1. Estabilidade de temperatura mais alta:

* O silício tem um ponto de fusão muito mais alto e uma lacuna de banda mais ampla que o germânio. Isso se traduz em maior estabilidade térmica. Os transistores de silício podem operar em temperaturas mais altas sem degradação significativa do desempenho, tornando -os mais confiáveis ​​em várias aplicações.
* Os transistores de germânio são mais propensos a fuga térmica, onde o aumento da temperatura leva ao aumento da corrente, aumentando ainda mais a temperatura, potencialmente causando danos.

2. Corrente de vazamento inferior:

* O silício tem uma menor concentração de portadora intrínseca que o germânio. Isso significa que os transistores de silício exibem correntes de vazamento significativamente mais baixas, especialmente em temperaturas mais altas.
* Correntes de vazamento mais baixas levam a um melhor desempenho e eficiência, à medida que menos energia é desperdiçada.

3. FABRICAÇÃO mais fácil:

* O silício é um material mais prontamente disponível e mais barato que o germânio. O processo de fabricação de transistores de silício também é mais fácil e mais eficiente.
* Esse fator desempenhou um papel significativo na adoção generalizada da tecnologia de silício.

4. Tensão de ruptura reversa mais baixa:

* O germânio tem uma tensão de ruptura reversa mais baixa que o silício, o que significa que pode quebrar e ser danificado em vieses reversos mais baixos.
* Os transistores de silício podem suportar vieses reversos mais altos, tornando -os mais robustos em vários circuitos.

5. Ruído inferior:

* Os transistores de silício geralmente exibem níveis mais baixos de ruído em comparação aos transistores de germânio.
* Isso é importante em aplicações que requerem amplificação de baixo ruído, como circuitos de áudio sensíveis e sistemas de comunicação.

No entanto, os transistores de germânio ainda têm algumas vantagens sobre o silício em certas aplicações de nicho:

* velocidades de comutação mais rápidas: Os transistores de germânio podem ter velocidades de comutação um pouco mais rápidas devido à sua maior mobilidade da transportadora.
* queda de tensão para a frente inferior: Os diodos de germânio têm uma queda de tensão mais baixa do que os diodos de silício. Isso pode ser vantajoso nas aplicações que exigem perda mínima de tensão, como circuitos de baixa potência.

em conclusão:

Enquanto os transistores de germânio têm algumas vantagens de nicho, os transistores de silício oferecem desempenho e confiabilidade gerais significativamente melhores. Sua estabilidade de temperatura mais alta, menor corrente de vazamento, fabricação mais fácil e outras vantagens os tornaram a escolha dominante para a maioria das aplicações eletrônicas modernas.