晶体硅

　　汉语拼音： jing ti gui 　　英文名称：Crystalline Silicon 　　性质概括：带有 金属光泽的灰黑色固体、熔点高（1410）、硬度大、有 脆性、常温下 化学性质不活泼. 　　晶体硅：单质硅是比较活泼的一种非金属元素，它能和96种稳定元素中的64种元素形成化合物。硅的主要用途是取决于它的半导性。硅材料是当前最重要的半导材料。目前世界年产量约为3×106kg。一个直径75mm的 硅片，可集成几万至几十万甚至几百万个元件，形成了 微电子学，从而出现了 微型计算机、微 处理机等。由于当前 信息工程的发展，硅主要用于 微电子技术。以硅 晶闸管为主的电力 半导体器件，元件越做越大，与硅晶体管相比集成电路正相反，在直径为75mm的硅片上，只做一个能承受几kA 电流和几kV电压的元件，这种元件渗透到电子、电力、控制3个领域就形成了一门新学科——电力电子学。为适应 大规模集成电路的发展、 单晶硅正向大直径、高纯度、高 均匀性，无缺陷方向发展。最大硅片直径已达150mm，实验室的高纯硅接近理论极限纯度。目前常用的 太阳能电池是硅电池。如果在1平方米面积上铺满硅 太阳电池，就可以得到100W电力。 单晶硅太阳能电池的性能稳定， 转换效率高，体积小，重量轻，很适合作太空 航天器上的电源。美国的大型航天器——太空实验室上就安装有4块太阳能电池帆板，它们是由147840块8 平方厘米大小的单晶硅太阳能电池排列组成的，发电功率大约为12KW。

　　晶体硅包括单晶硅和 多晶硅，晶体硅的制备方法大致是先用碳还原 SiO2成为Si，用HCl反应再提纯获得更高纯度多晶硅，单晶硅的制法通常是先制得多晶硅或 无定形硅，然后用 直拉法或 悬浮区熔法从熔体中生长出棒状单晶硅。硅的 单晶体。具有基本完整的点阵结构的晶体。不同的方向具有不同的性质，是一种良好的半导材料。纯度要求达到99.9999％，甚至达到99.9999999％以上。用于制造半导体器件、太阳能电池等。用高纯度的多晶硅在 单晶炉内拉制而成。 　　熔融的单质硅在凝固时 硅原子以金刚石晶格排列成许多 晶核，如果这些晶核长成 晶面取向相同的 晶粒，则这些晶粒平行结合起来便结晶成单晶硅。