單晶硅通常指的是硅原子的一種排列形式形成的物質。
硅是常見應用廣的半導體材料,當熔融的單質硅凝固時,硅原子以金剛石晶格排列成晶核,其晶核長成晶面取向相同的晶粒,形成單晶硅。 [1]
單晶硅作為一種比較活潑的非金屬元素晶體,是晶體材料的重要組成部分,處于新材料發(fā)展的前沿。單晶硅材料制造要經過如下過程:石英砂-冶金級硅-提純和精煉-沉積多晶硅錠-單晶硅-硅片切割。其主要用途是用作半導體材料和利用太陽能光伏發(fā)電、供熱等。
單晶硅具有準金屬的物理性質,有較弱的導電性,其電導率隨溫度的升高而增加;有顯著的半導電性。超純的單晶硅是本征半導體。在超純單晶硅中摻入微量的ⅢA族元素,如硼可提高其導電的程度,而形成P型硅半導體;如摻入微量的ⅤA族元素,如磷或砷也可提高導電程度,形成N型硅半導體。
單晶硅主要應用于太陽能電池。應用早的是硅太陽能電池,其轉換效率高,技術為成熟,多用于光照時間少,光照強度小、勞動力成本高的區(qū)域,如航空航天領域等。通過采用不同的硅片加工及電池處理技術,國內外各科研機構和電池廠家都生產制備出了較率的單晶硅電池。
微電子芯片進入醫(yī)學領域,使古老的醫(yī)學青春煥發(fā),為人類的醫(yī)療保健事業(yè)不斷創(chuàng)造輝煌。
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