單晶硅是單質(zhì)硅的一種形態(tài)。熔融的單質(zhì)硅在凝固時(shí)硅原子以金剛石晶格排列成許多晶核,如果這些晶核長(zhǎng)成晶面取向相同的晶粒,則這些晶粒平行結(jié)合起來(lái)便結(jié)晶成單晶硅。
要研究一個(gè)電子的運(yùn)動(dòng),嚴(yán)格說(shuō)來(lái),必須寫出這個(gè)包含大量原子核及電子的多體系統(tǒng)的薛定諤方程,并求出此方程的解。但是要求出其嚴(yán)格解是很困難的,通常采用單電子近似方法,把多體問(wèn)題簡(jiǎn)化為單電子問(wèn)題進(jìn)行研究。這種近似方法包括兩個(gè)步驟:步,假設(shè)晶體中的原子核固定不動(dòng),好象靜止在各自的平衡位置上,把一個(gè)多體問(wèn)題簡(jiǎn)化成一個(gè)多電子問(wèn)題;第二步,假設(shè)每個(gè)電子是在固定的原子核的勢(shì)場(chǎng)及其他電子的平均勢(shì)場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),把多電子問(wèn)題簡(jiǎn)化為單電子問(wèn)題。用這種方法研究晶體中的電子運(yùn)動(dòng),表明晶體中電子許可的能量狀態(tài),將不再是分立的能級(jí),而是由在一定范圍內(nèi)準(zhǔn)連續(xù)分布的能級(jí)組成的能帶(稱為允帶)。
太陽(yáng)能電池用單晶硅片,一般有兩種形狀,一種是圓形,另一種是方形。以圓形硅片為例,其加工工藝流程為:?jiǎn)尉t取出單晶-檢查重量、量直徑和其他表觀特征-切割分段-測(cè)試-清洗-外圓研磨-檢測(cè)分檔-切片-倒角-清洗-磨片-清洗-檢驗(yàn)-測(cè)厚分類-化學(xué)腐蝕-測(cè)厚檢驗(yàn)-拋光-清洗-再拋光-清洗-電性能測(cè)-檢驗(yàn)-包裝-儲(chǔ)存。
芯片又是現(xiàn)代化的微型“知識(shí)庫(kù)”,它具有神話般的存儲(chǔ)能力,在針尖大小的硅片上可以裝入一部24卷本的《大英百科全書》。如今世界上的圖書、雜志已多達(dá)3000多萬(wàn)種,而且每年都要增加50多萬(wàn)種,可謂浩如煙海。德國(guó)未來(lái)學(xué)家拜因豪爾指出:“今天的科學(xué)家,即使整日整夜地工作,也只能閱讀本專業(yè)全部出版物的5%?!背雎泛卧谀兀康霓k法就是由各個(gè)圖書情報(bào)資料中心負(fù)責(zé)把各種情報(bào)存入硅片存儲(chǔ)器,并用通信線路將其連接成網(wǎng)。這樣,科技人員要查找某種資料和數(shù)據(jù)時(shí),只要坐在辦公室里操作計(jì)算機(jī)鍵盤,立即就會(huì)在計(jì)算機(jī)的熒光屏上顯示出所要查詢的內(nèi)容。