你有沒有想過，每天都在用的 CPU，為什麼非用硅做不可
徐馳，專註錢幣收藏十一年
看到這個問題，半夜爬起來答！哥現在每天都在玩鍺啊！
錢幣收藏只是我的愛好，鍺才是我每天的工作……
先簡單介紹一下，我們組裡主要研究方向是在硅或鍺基底上生長 GeSn, GeSiSn 和 Ge. 我自己的研究主要集中在後兩者上面。
硅用來做 CPU，是因為它的優點太多，而缺點都是可克服的。鍺雖然也有優點（比如開啟電壓、載流子遷移率），但它的幾個缺點是很難克服的。
首先是價格。硅直接拿沙子就能制，雖然工藝複雜吧但是原料成本接近 0.鍺在地殼中分布非常分散，成品鍺（還不是半導體級別）的價格就已經超越了白銀，印象中將近 2000 美元一公斤。
其次很大一個問題就是鍺的氧化物不穩定，不好用。二氧化硅是緻密的絕緣體，力學電學化學性質都很穩定，不溶於水；氧化鍺沒那麼緻密，還是溶於水的。這一條基本就宣告了 CPU 無望。
還有鍺器件在稍高的溫度下表現不良的問題，以及鍺本身比硅重，又比硅軟，更容易碎；等等。而且現在整個半導體行業都以硅為基礎，沒人會開發鍺的 CPU。
目前鍺的前途很大程度上在光電學方面，太陽能電池，光感測器，紅外 LED，鍺激光器（這個已經被 MIT 做出來了，但不是大家想像中的激光筆那樣子），等等。因為硅做激光完全不可能，鍺又能比較容易地在硅上生長出來，因此大家的理想是將用鍺做成的光學器件與硅做成的電子器件整合在一張矽片上。那就牛逼了。
我們組是目前世界上唯一一個用 Ge3H8 和 Ge4H10 生長鍺的研究組。目前我們在硅上面長鍺已經能長得很好了，長出來的鍺膜可以用來做襯底生長其他的半導體材料。我手頭正在進行的一個課題是鍺的 in-situ doping（編者註：原位摻雜）, 已經出了兩篇文章，還在繼續努力中……
再說一句，近三五年來鍺基半導體方面進展很大，但是不少同行還沒完全了解這些進展。如果看以前的書本上講的一些關於生長鍺的局限，現在很多都已經被攻克了。以前人們說在硅上沒辦法直接長鍺，還有得用高溫，或者需要幾個 GeSi 的 buffer（編者註：緩衝），十年前確實是這樣。但現在我在三百多度的溫度下直接在矽片上生長鍺，出來的膜質量很不錯。
嗯，先說這麼多。
- 以上是原答案 -
大家這麼捧場真是受寵若驚……個人在知乎最多贊原來還是來自於自己的研究這一塊啊。在最後加幾個參考文獻吧。
1, Chi Xu, R. T. Beeler, L. Jiang, G. Grzybowski, A. V. G. Chizmeshya, J. Menendez and J. Kouvetakis, "New strategies for Ge-on-Si materials and devices using non-conventional hydride
Chemistries: the tetragermane case ",Semiconductor Science and Technology28105001 (2013)
2, Chi Xu, CL Senaratne, J Kouvetakis and J Menéndez, "Frustrated incomplete donor ionization in ultra-low resistivity germanium films",Applied Physics Letters105 (23), 232103
3, G Grzybowski, L Jiang, R T Beeler, T Watkins, A V G Chizmeshya, C Xu, J Mene?ndez and J Kouvetakis, "Ultra low-temperature epitaxy of Ge-based semiconductor and optoelectronic structures on Si(100): Introducing higher order germanes (Ge3H8, Ge4H10) ",Chemistry of Materials,24(9), 1619-1628 (2012).
客官，這篇文章有意思嗎？
※你有沒有想過，或許你交的「人脈」都沒啥用？
※【實用】每個人家裡都有很多，但是你一定沒想過用它來收納！
※你們整天調侃的薩帝，但是你們想過沒有，每一位征戰NBA的球員誰沒有兩把刷子？
※你有沒有想過，他為了你一直都在努力？
※你們有沒有想過，如果有一天發現自己不排卵了，該怎麼辦？
※你有沒有想過，他為了你一直都在努力
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※每日一笑，你這麼做，有沒有想過狗的感受
※每個人家裡都有很多，但是你一定沒想過用它來收納！
※那些年，我們幻想過的海賊王CP，有些再也不可能成真了
※有沒有想過一直不瘦是有可能因為你吃錯了！
※你有沒有想過，他為什麼總是借你錢不還？
※你養的花經常死，有沒有想過是不是這個原因？
※你有沒有想過他不愛你了，只是因為他帶不動你了
※他離開你，有沒有想過可能是這個原因？
※維C作用大 但有想過你補充的維C可能沒有到位嗎？
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※有沒有想過，你那麼拚命為什麼
※你有沒有想過，水果、冰棍什麼的還可以這樣拍？