电子说
单晶硅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。
用途:单晶硅具有金刚石晶格,晶体硬而脆,具有金属光泽,能导电,但导电率不及金属,且随着温度升高而增加,具有半导体性质。单晶硅是重要的半导体材料。在单晶硅中掺入微量的第IIIA族元素,形成P型半导体,掺入微量的第VA族元素,形成N型,N型和P型半导体结合在一起,就可做成太阳能电池,将辐射能转变为电能。
单晶硅是制造半导体硅器件的原料,用于制大功率整流器、大功率晶体管、二极管、开关器件等。在开发能源方面是一种很有前途的材料。
单晶硅按晶体生长方法的不同,分为直拉法(CZ)、区熔法(FZ)和外延法。直拉法、区熔法生长单晶硅棒材,外延法生长单晶硅薄膜。直拉法生长的单晶硅主要用于半导体集成电路、二极管、外延片衬底、太阳能电池。
SI是单晶硅的化学表达式。
Si(粗硅) + 2Cl2 ==高温== SiCl4
2H2 + SiCl4 ==高温== Si(单晶硅) + 4HCl
硅单晶制备,需要实现从多晶到单晶的转变,即原子由液相的随机排列直接转变为有序阵列,由不对称结构转变为对称结构。这种转变不是整体效应,而是通过固液界面的移动逐渐完成的,为实现上述转化过程,多晶硅就要经过固态硅到熔融态硅,再到固态晶体硅的转变,这就是从熔融硅中生长单晶硅所要遵循的途径。目前应用最广泛的有两种,坩埚直拉法和无坩埚悬浮区熔法,这两种方法得到的单晶硅分别称为CZ硅和FZ硅。
责任编辑:YYX
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