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硅材料，硅材料的介紹

來源：整理時(shí)間：2025-05-08 03:47:52 編輯：智能門戶手機(jī)版

1，硅材料的介紹

重要的半導(dǎo)體材料，化學(xué)元素符號Si，電子工業(yè)上使用的硅應(yīng)具有高純度和優(yōu)良的電學(xué)和機(jī)械等性能。硅是產(chǎn)量最大、應(yīng)用最廣的半導(dǎo)體材料，它的產(chǎn)量和用量標(biāo)志著一個(gè)國家的電子工業(yè)水平。

硅材料的介紹

2，硅都有哪些性質(zhì)

一種非金屬元素，是一種半導(dǎo)體材料，太陽能電池片的主要原材料?？捎糜谥谱靼雽?dǎo)體器件和集成電路。一種四價(jià)的非金屬元素,以化合物的形式，作為僅次于氧的最豐富的元素存在于地殼中，主要以熔點(diǎn)很高的氧化物和硅酸鹽的形式存在。在自然界中幾乎沒有游離態(tài)的硅。

硅都有哪些性質(zhì)

3，什么是硅材料

硅材料 -------是一種重要的半導(dǎo)體材料，化學(xué)元素符號是Si，是許多電子元件的關(guān)鍵制作材料。

硅塑原材料是新一代玻璃鋼替代原料.玻璃鋼采用樹脂和硅塑采用廢舊塑料硅塑原材料成本就降低50%.具有荷載能力強(qiáng),耐熱，耐寒，耐酸堿，耐老化性能，易裝備，輕便等優(yōu)點(diǎn);性能均達(dá)到國內(nèi)先進(jìn)水平所以可以用的

什么是硅材料

4，硅膠材料的分類有哪些

1、硅膠分為固體固態(tài)硅膠與液態(tài)硅膠原材料主要分為要分為硅橡膠、硅樹脂、硅油、硅烷硅橡膠：主要分為室溫硅橡膠，高溫硅橡膠，具有良好電絕緣性能，不易老化，吸附性能高、熱穩(wěn)定性好、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定等等特點(diǎn)。也是硅膠制品當(dāng)中最常見的一種材質(zhì)。硅樹脂：由甲基三氯硅烷、苯基三氯硅烷、二苯基二氯硅烷幾種成分原子結(jié)構(gòu)混合物結(jié)，一般硅原子上連接有其他烴類基團(tuán)。硅樹脂具有極好的耐水性和耐溫性。硅油：是由二甲基二氯硅烷用水溶解然后把環(huán)體、封頭劑、催化劑放在一起調(diào)聚就可得到各種不同聚合度的混合物，在經(jīng)過最后過濾減壓得到硅油。硅烷：對氧具有燃燒化學(xué)反應(yīng)，它是與硅氫的結(jié)合物，主要制作于氣體源，可用來制作高純度多晶硅、單晶硅、微晶硅、非晶硅、氮化硅、氧化硅、異質(zhì)硅、各種金屬硅化機(jī)。通常用途光電技術(shù)，太陽能，電池，顯示器。玻璃與有機(jī)玻璃鍍，在現(xiàn)在的科技發(fā)展當(dāng)中應(yīng)用非常廣泛，硅烷自發(fā)著火范圍和極強(qiáng)，燃燒范圍廣，是一種高危險(xiǎn)性的氣體。硅膠制品2、主要分為擠出硅膠、模壓硅膠、液態(tài)硅膠,特種硅膠四種。擠出硅膠：通過機(jī)械高溫?cái)D壓成為形狀，一般分為硅膠條，硅膠管等硬度在-10度-40度左右。模壓硅膠：是由固體硅膠原材料經(jīng)過煉膠添加硫化劑在進(jìn)行高溫成型模壓機(jī)臺通過高溫模壓成型制作，一般分為工業(yè)配件，生活用品，醫(yī)療用品，飾品等等。硬度在20度-80度之間，顏色自定義。液態(tài)硅膠：主要生產(chǎn)工藝為注塑機(jī)進(jìn)行注塑制作流程，材質(zhì)較軟，主要應(yīng)用到醫(yī)療技術(shù)，性用品，人體器官等方面。

5，金屬硅的硅的性質(zhì)

硅是半金屬之一,舊稱“矽”。熔點(diǎn)為1420℃，密度為2.34克/厘米3。質(zhì)硬而脆。在常溫下不溶于酸，易溶于堿。金屬硅的性質(zhì)與鍺、鉛、錫相近，具有半導(dǎo)體性質(zhì)。硅在地殼中資源極為豐富，僅次于氧，占地殼總重的四分之一還多，以二氧化硅或硅酸鹽形式存在。最純的硅礦物是石英或硅石。硅有兩種同素異形體：一種為暗棕色無定形粉末，性質(zhì)活潑，在空氣中能燃燒；另一種為性質(zhì)穩(wěn)定的晶體（晶態(tài)硅）。一般硅石和石英用于玻璃和其它建材，優(yōu)質(zhì)的石英用于制作合金、金屬和單晶

金屬硅的用途：金屬硅（si）是工業(yè)提純的單質(zhì)硅，主要用于生產(chǎn)有機(jī)硅、制取高純度的半導(dǎo)體材料以及配制有特殊用途的合金等。（1）生產(chǎn)硅橡膠、硅樹脂、硅油等有機(jī)硅硅橡膠彈性好，耐高溫，用于制作醫(yī)療用品、耐高溫墊圈等。硅樹脂用于生產(chǎn)絕緣漆、高溫涂料等。硅油是一種油狀物，其粘度受溫度的影響很小，用于生產(chǎn)高級潤滑劑、上光劑、流體彈簧、介電液體等，還可加工成無色透明的液體，作為高級防水劑噴涂在建筑物表面。（2）制造高純半導(dǎo)體現(xiàn)代化大型集成電路幾乎都是用高純度金屬硅制成的，而且高純度金屬硅還是生產(chǎn)光纖的主要原料，可以說金屬硅已成為信息時(shí)代的基礎(chǔ)支柱產(chǎn)業(yè)。（3）配制合金硅鋁合金是用量最大的硅合金。硅鋁合金是一種強(qiáng)復(fù)合脫氧劑，在煉鋼過程中代替純鋁可提高脫氧劑利用率，并可凈化鋼液，提高鋼材質(zhì)量。硅鋁合金密度小，熱膨脹系數(shù)低，鑄造性能和抗磨性能好，用其鑄造的合金鑄件具有很高的抗擊沖擊能力和很好的高壓致密性，可大大提高使用壽命，常用其生產(chǎn)航天飛行器和汽車零部件。硅銅合金具有良好的焊接性能，且在受到?jīng)_擊時(shí)不易產(chǎn)生火花，具有防爆功能，可用于制作儲罐。鋼中加入硅制成硅鋼片，能大大改善鋼的導(dǎo)磁性，降低磁滯和渦流損失，可用其制造變壓器和電機(jī)的鐵芯，提高變壓器和電機(jī)的性能。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，金屬硅的應(yīng)用領(lǐng)域還將進(jìn)一步擴(kuò)大

6，硅材料的簡介

在研究和生產(chǎn)中，硅材料與硅器件相互促進(jìn)。在第二次世界大戰(zhàn)中，開始用硅制作雷達(dá)的高頻晶體檢波器。所用的硅純度很低又非單晶體。1950年制出第一只硅晶體管，提高了人們制備優(yōu)質(zhì)硅單晶的興趣。1952年用直拉法(CZ)培育硅單晶成功。1953年又研究出無坩堝區(qū)域熔化法(FZ)，既可進(jìn)行物理提純又能拉制單晶。1955年開始采用鋅還原四氯化硅法生產(chǎn)純硅，但不能滿足制造晶體管的要求。1956年研究成功氫還原三氯氫硅法。對硅中微量雜質(zhì)又經(jīng)過一段時(shí)間的探索后，氫還原三氯氫硅法成為一種主要的方法。到1960年，用這種方法進(jìn)行工業(yè)生產(chǎn)已具規(guī)模。硅整流器與硅閘流管的問世促使硅材料的生產(chǎn)一躍而居半導(dǎo)體材料的首位。60年代硅外延生長單晶技術(shù)和硅平面工藝的出現(xiàn)，不但使硅晶體管制造技術(shù)趨于成熟，而且促使集成電路迅速發(fā)展。80年代初全世界多晶硅產(chǎn)量已達(dá)2500噸。硅還是有前途的太陽電池材料之一。用多晶硅制造太陽電池的技術(shù)已經(jīng)成熟；無定形非晶硅膜的研究進(jìn)展迅速；非晶硅太陽電池開始進(jìn)入市場。硅單晶主要技術(shù)參數(shù)有導(dǎo)電類型、電阻率與均勻度、非平衡載流子壽命、晶向與晶向偏離度、晶體缺陷等。導(dǎo)電類型　導(dǎo)電類型由摻入的施主或受主雜質(zhì)決定。P型單晶多摻硼，N型單晶多摻磷,外延片襯底用N型單晶摻銻或砷。電阻率與均勻度　拉制單晶時(shí)摻入一定雜質(zhì)以控制單晶的電阻率。由于雜質(zhì)分布不勻，電阻率也不均勻。電阻率均勻性包括縱向電阻率均勻度、斷面電阻率均勻度和微區(qū)電阻率均勻度。它直接影響器件參數(shù)的一致性和成品率。非平衡載流子壽命　光照或電注入產(chǎn)生的附加電子和空穴瞬即復(fù)合而消失，它們平均存在的時(shí)間稱為非平衡載流子的壽命。非平衡載流子壽命同器件放大倍數(shù)、反向電流和開關(guān)特性等均有關(guān)系。壽命值又間接地反映硅單晶的純度，存在重金屬雜質(zhì)會(huì)使壽命值大大降低。晶向與晶向偏離度　常用的單晶晶向多為 (111)和(100)（見圖）。晶體的軸與晶體方向不吻合時(shí)，其偏離的角度稱為晶向偏離度。生產(chǎn)電子器件用的硅單晶除對位錯(cuò)密度有一定限制外，不允許有小角度晶界、位錯(cuò)排、星形結(jié)構(gòu)等缺陷存在。位錯(cuò)密度低于 200/厘米2者稱為無位錯(cuò)單晶，無位錯(cuò)硅單晶占產(chǎn)量的大多數(shù)。在無位錯(cuò)硅單晶中還存在雜質(zhì)原子、空位團(tuán)、自間隙原子團(tuán)、氧碳或其他雜質(zhì)的沉淀物等微缺陷。微缺陷集合成圈狀或螺旋狀者稱為旋渦缺陷。熱加工過程中，硅單晶微缺陷間的相互作用及變化直接影響集成電路的成敗。

硅是地殼上最豐富的元素半導(dǎo)體, 性質(zhì)優(yōu)越而工藝技術(shù)比較成熟,已成為固態(tài)電子器件的主要原料。為適應(yīng)超大規(guī)模集成電路的需要,高完整性高均勻度(尤其是氧的分布) 的硅單晶制備技術(shù)正在發(fā)展。雖然在超速集成電路方面砷化鎵材料表現(xiàn)出巨大的優(yōu)越性，但尚不可能全面取代硅的地位。硅材料在各種晶體三極管、尤其是功率器件制造方面仍是最主要的材料。無定形硅可能成為同單晶硅并列的重要硅材料。無定形硅和多晶硅太陽電池的成功將使硅材料的消耗量急劇增加。