硅要纯得像水晶一样才能当半导体材料，因为里面混了太多杂质就会漏电。纯度高的硅能让电流定向流动更稳当，就像水渠里不能有石头堵着水流一样。

为什么选硅呢？首先它自己带点"半导体"基因，纯度99.9999%的硅晶体就像整齐排列的乐高积木，杂质少到每百万个原子里只有几个"坏分子"。美国能源部实验证明，纯度每提高1%，导电效率就翻倍。其次硅的"性格"好，禁带宽度1.1电子伏特，刚好让电子在温度变化时能"跳"进导带，这比金属导体省电得多。更实在的是，硅矿遍地都是，提纯成本比锗低30%，就像用白菜代替金子做菜一样划算。而且硅晶体结构像蜂窝网，容易长成大块晶圆，不像锗那样容易碎成渣滓。所以综合考虑，硅就是半导体界的"最优解"。