硅片回收之多晶硅的性質(zhì)介紹
多晶硅是單質(zhì)硅的一種形態(tài)。熔融的單質(zhì)硅在過冷條件下凝固時,硅原子以金剛石晶格形態(tài)排列成許多晶核,如這些晶核長成晶面取向不同的晶粒,則這些晶粒結(jié)合起來,就結(jié)晶成多晶硅。多晶硅可作拉制單晶硅的原料,多晶硅與單晶硅的差異主要表現(xiàn)在物理性質(zhì)方面。例如,在力學(xué)性質(zhì),光學(xué)性質(zhì)和熱學(xué)性質(zhì)的各向異性方面,遠(yuǎn)不如單晶硅明顯；在電學(xué)性質(zhì)方面,多晶硅晶體的導(dǎo)電性也遠(yuǎn)不如單晶硅顯著,甚至于幾乎沒有導(dǎo)電性。在化學(xué)活性方面,兩者的差異極小。多晶硅和單晶硅可從外觀上加以區(qū)別,但真正的鑒別須通過分析測定晶體的晶面方向,導(dǎo)電類型和電阻率等。
高純的單晶硅是重要的半導(dǎo)體材料。在單晶硅中摻入微量的第IIIA族元素,形成p型硅半導(dǎo)體；摻入微量的第VA族元素,形成n型和p型半導(dǎo)體結(jié)合在一起,可做成太陽能芯片,將輻射能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋Ｔ陂_發(fā)能源方面是一種很有前途的材料。多晶硅具有金剛石晶格,晶體硬而脆,具有金屬光澤,能導(dǎo)電,但導(dǎo)電率不及金屬,且隨溫度升高而增加,具有半導(dǎo)體性質(zhì)。晶態(tài)硅的熔點1410℃,沸點2355℃,密無定形硅是一種黑灰色的粉末。
多晶硅被喻為微電子產(chǎn)業(yè)和光伏產(chǎn)業(yè)的“基石”,它是跨化工,冶金,機械,電子等多學(xué)科,多領(lǐng)域的高新技術(shù)產(chǎn)品,是半導(dǎo)體,大規(guī)模集成電路和太陽能電池產(chǎn)業(yè)的重要基礎(chǔ)原材料,是硅產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)鏈中極為重要的中間產(chǎn)品。它的發(fā)展與應(yīng)用水平,已經(jīng)成為衡量一個國家綜合國力,實力和現(xiàn)代化水平的重要標(biāo)志。據(jù)了解,目前國內(nèi)生產(chǎn)多晶硅產(chǎn)品的廠家為數(shù)很少,遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法滿足國內(nèi)微電子產(chǎn)業(yè)和太陽能電池產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展。隨著我國集成電路,硅料加工和太陽能電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,多晶硅在國內(nèi)國際市場需求,價格不斷攀升,供不應(yīng)求,發(fā)展前景十分廣闊。正因為如此,很多人都說,誰掌握了多晶硅及微電子技術(shù),誰就掌握了世界。
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