锗贵，发热大漏电大都是原因，但是这些还不是最根本的。

关键是硅的工艺太方便了。

硅做提纯，HF轻松一步搞到99.9以上。

硅做晶圆，单晶柱随便拉。

硅做绝缘层，有“上帝创造的”完美的硅/氧化硅界面。（这个是最重要的，所以换hkmg之后各种替代硅的材料才开始兴起）

硅做掺杂，金刚石结构退火一下晶格损伤自己修复。

硅做氧化，湿氧干氧cvd各种工艺任你挑选。

硅做刻蚀，有氧化硅掩膜，不行还有氮化硅，湿法干法都有变态的选择比。

硅做微结构，还有各向异性刻蚀这种大杀器。

硅的工艺选择实在是太方便太丰富太便宜了，所以纵使硅的性能在深亚微米已经开始力不从心，工艺界还是舍不得抛弃硅，而是继续折腾各种新技术给硅续命…

另外阈值电压低不代表运行电压低。

因为电路依然是要电流驱动负载（一般是寄生电容）的。如果电源电压太低会使驱动电流太小，负载充放电速度会很慢，频率就上不去。

基础的数字电路动态功耗是cfv^2，只取决于电源电压、频率和负载电容。阈值影响的是v和f之间的限制关系，但这最终依然是一个频率和功耗的trade off，所以降低阈值并不一定能显著降低动态功耗。但是阈值太低一定会导致关断漏电高，显著增加静态功耗。

现在用锗的一般是看中锗的高迁移率来提高频率，或是用锗硅制备异质节，而不是因为阈值电压。

要说阈值电压的话。硅器件还有负阈值的耗尽型CMOS呢。调阈值不就一个掺杂的事情嘛。

1947年，贝尔实验室研制出了世界上第一只点接触三极管，采用就是Ge材料，这奠定了微电子工业的基础。直到 20 世纪 50 年代末、 60 年代初以前的十几年间，锗都是双极型晶体管的主要支 撑材料。但是Ge材料存在以下几个问题：

1.锗的地壳含量很少，据估计地壳中锗的含量是 1.8 ppm（百万分之一），而硅的含量是 277100 ppm，这导致了过高的制造成本；

2.硅工艺中的SiO2/Si体系非常稳定并且界面态密度低、缺陷和陷阱少。而Ge的氧化物非常不稳定，在400度以上还容易发生解析反应，所以器件制作难度大、器件稳定性差和大的栅漏电 流，所以单一的GeOx/Ge结构难成为锗基 MOSFET 器件的理想栅介质和隔离层；

3.Ge的禁带宽度只有0.66eV，相比于Si的1.12eV,这就导致Ge器件比较容易被击穿，静态功耗就大了；

4.现有水平制备出的Ge衬底，达不到Si的纯度和低界面态密度。

由于存在以上问题，60年代之后Si逐渐取代了Ge。当然，随着工艺尺寸的不断缩小，Si材料将达到其物理极限(电子和空穴迁移率过低是硬伤)，Ge或者Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体或许是作为沟道材料的一个很好选择。

现阶段U-Tokyo,Stanford,Purdue,MIT基本上代表了Ge或者Ⅲ-ⅤMOS器件研究领域最高水平，主要研究方向是降低界面态密度情况下减小EOT(等效氧化物厚度)，新的高k介质还有与Si基集成等。国内也有一些高校在做，比如THU、PKU、FUDAN、NJU等。

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