硅和二氧化硅的作用分別

時(shí)間：2019-02-22作者：聊城賽立科新材料有限公司瀏覽：142

晶體硅：
      單質(zhì)硅是比較活潑的一種非金屬元素，它能和96種穩(wěn)定元素中的64種元素形成化合物。硅的主要用途是取決于它的半導(dǎo)性。
      硅材料是當(dāng)前較重要的半導(dǎo)材料。目前世界年產(chǎn)量約為3×106kg。一個(gè)直徑75mm的硅片，可集成幾萬至幾十萬甚至幾百萬個(gè)元件，形成了微電子學(xué)，從而出現(xiàn)了微型計(jì)算機(jī)、微處理機(jī)等。由于當(dāng)前信息工程的發(fā)展，硅主要用于微電子技術(shù)。以硅晶閘管為主的電力半導(dǎo)體器件，元件越做越大，與硅晶體管相比集成電路正相反，在直徑為75mm的硅片上，只做一個(gè)能承受幾kA電流和幾kV電壓的元件，這種元件滲透到電子、電力、控制3個(gè)領(lǐng)域就形成了一門新學(xué)科——電力電子學(xué)。

晶體硅包括單晶硅和多晶硅，晶體硅的制備方法大致是先用碳還原SiO2成為Si，用HCl反應(yīng)再提純獲得較高純度多晶硅，單晶硅的制法通常是先制得多晶硅或無定形硅，然后用直拉法或懸浮區(qū)熔法從熔體中生長出棒狀單晶硅。硅的單晶體具有基本完整的點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)的晶體。不同的方向具有不同的性質(zhì)，是一種良好的半導(dǎo)材料。純度要求達(dá)到99.9999％，甚至達(dá)到99.9999999％以上。用于制造半導(dǎo)體器件、太陽能電池等。用高純度的多晶硅在單晶爐內(nèi)拉制而成。 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，如果這些晶核長成晶面取向相同的晶粒，則這些晶粒平行結(jié)合起來便結(jié)晶成單晶硅。 單晶硅具有準(zhǔn)金屬的物理性質(zhì)，有較弱的導(dǎo)電性，其電導(dǎo)率隨溫度的升高而增加，有顯著的半導(dǎo)電性。**純的單晶硅是本征半導(dǎo)體。在**純單晶硅中摻入微量的ⅢA族元素，如硼可提高其導(dǎo)電的程度，而形成p型硅半導(dǎo)體；如摻入微量的ⅤA族元素，如磷或砷也可提高導(dǎo)電程度，形成n型硅半導(dǎo)體。 單晶硅的制法通常是先制得多晶硅或無定形硅，然后用直拉法或懸浮區(qū)熔法從熔體中生長出棒狀單晶硅。單晶硅主要用于制作半導(dǎo)體元件。

二氧化硅 
      性質(zhì)：SiO2又稱硅石。在自然界分布很廣，如石英、石英砂等。白色或無色，含鐵量較高的是淡黃色。密度2.2 ～2.66.熔點(diǎn)1670℃（鱗石英）；1710℃（方石英）。沸點(diǎn)2230℃。不溶于水微溶于酸，微粒時(shí)能與熔融和堿類起作用。用于制玻璃、水玻璃、陶器、搪瓷、耐火材料、硅鐵、型砂、單質(zhì)硅等。 silicon dioxide CAS號(hào)：7631-86-9分子形狀：四方晶系 摩爾質(zhì)量:60.1 g mol-1 化學(xué)式SiO2，式量60.08。

二氧化硅的性質(zhì)不活潑，它不與除氟、氟化和氟酸以外的鹵素、鹵化和鹵素以及酸、、作用。氟化(氟酸)是一可使二氧化硅溶解的酸，生成易溶于水的：測其二氧化硅的比表面積，則使用全自動(dòng)BET比表面積測試儀F-Sorb 2400 。 SiO2 ＋ 4HF = SiF4↑ ＋ 2H2O 二氧化硅與堿性氧化物 SiO2 ＋ CaO =（高溫） CaSiO3 二氧化硅能溶于濃熱的強(qiáng)堿溶液： SiO2 ＋ 2NaOH = Na2SiO3 ＋ H2O （盛堿的試劑瓶不能用玻璃塞而用橡膠塞） 在高溫下，二氧化硅能被碳、、鋁還原： SiO2＋2C=Si＋2CO↑ 二氧化硅結(jié)構(gòu) 在大多數(shù)微電子工藝感興趣的溫度范圍內(nèi)，二氧化硅的結(jié)晶率低到可以被忽略。

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  詞條說明

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