多【duō】晶【jīng】硅是单质硅元素【sù】的一种【zhǒng】形态,单质硅在熔融以后经过冷却凝固,形成多晶硅。多晶硅【guī】形【xíng】态大多以灰色金属光泽为主,不会溶于水中,在【zài】正常的室【shì】内温【wēn】度下,多晶硅还会【huì】容易【yì】出现【xiàn】碎裂的情【qíng】况【kuàng】。而在高温的环境下,多【duō】晶硅则有着【zhe】很大化学活【huó】泼型【xíng】。因此,多晶硅有【yǒu】着很【hěn】多的【de】使用用途。我们【men】现【xiàn】在就来仔【zǎi】细了解一下。

多晶硅的理化性质

多晶硅有灰色【sè】金属光泽,密度【dù】2.32~2.34g/cm3。熔点1410℃。沸点【diǎn】2355℃。溶于氢氟酸【suān】和硝酸的混酸【suān】中,不溶于【yú】水、硝【xiāo】酸和盐酸。硬度【dù】介于锗和石英之间,室【shì】温下质脆,切割时易碎【suì】裂。加热至800℃以上即有【yǒu】延性,1300℃时【shí】显出明显【xiǎn】变形【xíng】。常温下【xià】不活泼【pō】,高温【wēn】下与氧、氮、硫等反应。高温熔融状态下,具有较大的化学活【huó】泼性,几乎能与任何材料作用【yòng】。

多晶硅具有【yǒu】半导体性质,是极为重要的优良【liáng】半导体【tǐ】材【cái】料,但【dàn】微量的杂质即可【kě】大大影响【xiǎng】其导电【diàn】性。电子工业中广泛用【yòng】于制造半导体收音机、录音机【jī】、电冰箱、彩电、录【lù】像机、电子计算机等【děng】的基【jī】础材【cái】料。由【yóu】干燥硅粉与干【gàn】燥氯【lǜ】化氢气体在一【yī】定条【tiáo】件下氯化,再经【jīng】冷凝、精【jīng】馏、还原而得。

多晶硅的用途

多【duō】晶【jīng】硅可作【zuò】拉制单晶硅的原料,多晶硅与单晶硅【guī】的差异主要表现在物【wù】理性质方面。例如,在力学性质【zhì】、光学性质【zhì】和热学性质的【de】各向【xiàng】异【yì】性【xìng】方面,远不如单晶硅明显;在电学性质方面,多【duō】晶【jīng】硅晶体的导电性也远不【bú】如单晶硅显【xiǎn】着,甚【shèn】至【zhì】于几乎没有导电性。

在化学活【huó】性方面,两者的差异【yì】极【jí】小【xiǎo】。多晶硅和单晶硅可【kě】从外【wài】观上加【jiā】以区别,但真正的鉴【jiàn】别须【xū】通过分析测定晶体的【de】晶面方向【xiàng】、导电类型和电阻率【lǜ】等。多晶硅是【shì】生产单晶硅的直接原料,是当代人工智能、自动控制【zhì】、信息处【chù】理、光电转换等半导体【tǐ】器件的电子【zǐ】信【xìn】息【xī】基础材料【liào】。

1、多晶硅是生产单晶硅的直接原材料

这【zhè】种【zhǒng】使用用途就是用来生产单晶硅以及太阳【yáng】能光伏电【diàn】池【chí】。单晶硅也可用来制作太阳能【néng】产业【yè】的产品,但是出来的导【dǎo】电【diàn】性往往没【méi】有多晶【jīng】硅好。同时多晶硅生产的【de】光伏材料,在市【shì】场上的占比【bǐ】也是【shì】高【gāo】达百分之九十以上【shàng】,主要的需【xū】求【qiú】来【lái】源是来【lái】自于太阳能以及半导体电池。

2、多晶硅是单质的元素硅,是半导体行业中应用广泛的元素

由【yóu】于多晶硅的化【huà】学性质十【shí】分的【de】稳定,同时自身也【yě】没有一定【dìng】的【de】环【huán】境污染。还有半导体材料【liào】良好的特点【diǎn】。因此被广【guǎng】泛的使用在工业、农业、航天等多方面。在人工【gōng】智能、自动控【kòng】制【zhì】等【děng】半【bàn】导体的元器【qì】件中也少不了要【yào】使用到多【duō】晶硅,因此多晶硅还被称【chēng】之为是“微【wēi】电子大M的基石”。