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半导体被广泛用于制造各种电子器件，包括二极管、晶体管和集成电路，因为它们紧凑、可靠、节能和低成本。在1947年双极晶体管发明之前，半导体仅用作整流器和光电二极管等双端器件。在20世纪50年代早期，锗是主要的半导体材料，但被证明不适合许多应用，因为由锗制成的器件仅在适度升高的温度下表现出高泄漏电流。自20世纪60年代初以来，硅已经成为迄今为止使用最广泛的半导体，实际上取代了锗作为器件制造材料。硅被广泛应用于电子领域，因为它丰富且易于加工成晶圆。其制造技术正在变得更加环保。它受水、酸和蒸汽的影响最小。其化学性质使其在高温环境下更可靠。硅的半导体财产使其成为电子元件的一个有吸引力的选择。硅也用于太阳能电池板和光伏电池。硅因其结构稳定而被用作半导体的原料。硅的提纯消耗大量能量，但产生具有八个原子重复图案的单晶结构的超高纯度硅。通过掺杂添加少量（约为1/108）五价或三价原子，可以提高硅的导电性。由此产生的半导体被称为掺杂或非本征半导体。

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