什么是单晶硅,有什么用?
单晶硅是硅的单晶体。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。
扩展资料:
主要用途
单晶硅主要用于制作半导体元件。
用途: 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
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。
单晶硅的制法通常是先制的多晶硅或无定形硅,然后用直拉法或悬浮区熔法从熔体中生长出棒状单晶硅。
单晶硅棒是生产单晶硅片的原材料,随着国内和国际市场对单晶硅片需求量的快速增加,单晶硅棒的市场需求也呈快速增长的趋势。
单晶硅圆片按其直径分为6英寸、8英寸、12英寸(300毫米)及18英寸(450毫米)等。直径越大的圆片,所能刻制的集成电路越多,芯片的成本也就越低。但大尺寸晶片对材料和技术的要求也越高。
单晶硅按晶体伸长方法的不同,分为直拉法(CZ)、区熔法(FZ)和外延法。直拉法、区熔法伸长单晶硅棒材,外延法伸长单晶硅薄膜。直拉法伸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。晶体直径可控制在Φ3~8英寸。
区熔法单晶主要用于高压大功率可控整流器件领域,广泛用于大功率输变电、电力机车、整流、变频、机电一体化、节能灯、电视机等系列产品。晶体直径可控制在Φ3~6英寸。外延片主要用于集成电路领域。
参考资料来源:百度百科-单晶硅
1. 单晶硅由完整的三维周期性晶体结构组成,没有晶界。
2. 晶体中原子高度有序排列,使其具有优异的半导体性能。
3. 单晶硅主要应用于集成电路芯片和太阳能电池等领域。
4. 在集成电路中,单晶硅是制作微处理器 CPU的基础材料。
5. 在太阳能电池中,单晶硅电池转换效率高,可达25%以上。
6. 单晶硅制备过程复杂,需通过椭拉法等技术获得完整单晶。
7. 单晶硅的有序结构使其具有稳定的光电转化效率。
8. 但单晶硅的抗冲击性较差,加工处理难度也较大。
9. 综合来说,单晶硅是一种高纯度和高度有序的半导体材料,对微电子和光伏行业非常重要。