可以使用并且可以使用多种半导体材料中的任何一种，事实上，第一个晶体管实际上是锗 (Ge) 晶体管。Si 如此占主导地位的真正原因归结为 4 个主要原因（但 #1 是主要原因）：

1) 它形成一种质量非常高的氧化物，以极少的针孔或间隙密封表面。- 这使得间隙 MOSFET 更容易制造，因为 SiO ₂形成了栅极的绝缘层， - SiO ₂被称为芯片设计者的朋友。

2）它形成了一种非常坚韧的氮化物，Si ₃ N ₄氮化硅形成了一种非常高的带隙绝缘体，它是不可渗透的。- 这用于钝化（密封）芯片。- 这也用于制造硬掩模和其他工艺步骤

3) Si 的带隙非常好，约为 1.12 eV，不会太高以至于室温无法电离它，也不会太低以至于需要高泄漏电流。

4）它形成了一种非常好的浇口材料。VLSI 中使用的大多数现代 FET（直到最新一代）都被称为 MOSFET，但实际上使用 Si 作为栅极材料。事实证明，在表面上沉积非晶硅非常容易，并且很容易蚀刻到高精度。

基本上 Si 的成功就是 MOSFET 的成功，它以规模化和极端集成推动了行业发展。在其他材料系统中制造 Mosfet 并不那么容易，并且您无法在其他半导体中驱动相同级别的集成。

GeO ₂ - 部分可溶

GaAs - 不形成氧化物

CO ₂ - 是一种气体

使用半导体是因为通过选择性污染（称为掺杂剂），您可以控制材料的特性并调整其操作和操作机制。

要概述为什么半导体有利于创建电路，首先要了解它位于导体和绝缘体之间，并补充一个事实，即杂质（掺杂剂）和其他处理（氧化物层）可以改变其行为以制造部分它的表现更好，而其他部分的表现更差。加上电荷相互吸引或排斥的事实（相反的吸引，就像电荷排斥）。

现在想象一个电子可以流动的通道，与附近的导电层绝缘，您可以控制其上的电压。使该层为负，其电场排斥通道中的电子 - 甚至通过绝缘体 - 阻止它们进入通道。使其为正，它会将电子从 -ve 端子吸引到通道中，它们可以通过通道流向 +ve 端子。因此，您可以通过绝缘层上的电压来控制电流的流动。

这是场效应晶体管或 FET。- 绝缘层称为栅极；-ve 端子称为源极，+ve 端子称为漏极。

当电子在沟道中流动时，它被称为 N 沟道 FET（N 为 Negative）

您可以在半导体上构建其他设备，具有更深入的理解，但希望这足以展示基本原理。

至于为什么是硅？在十几种可能的半导体材料中，它特别方便可靠，而且几乎和沙子（主要是二氧化硅）一样便宜