单晶硅相关区别
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- 2025-05-05 05:03:27
单晶硅与多晶硅在形成过程中存在显著差异。当纯硅在熔融状态下冷却,如果硅原子形成单一晶面取向的晶体,即形成单晶硅,其结构呈现出金刚石般的有序排列。相比之下,如果晶核生长出晶面取向各异的晶粒,就会形成多晶硅,其晶体结构相对较为杂乱。
在物理性质上,单晶硅表现出优于多晶硅的特性。单晶硅的力学和电学性能通常更为优异,因此在半导体器件制造中,如电子计算机和自动控制系统,对硅的纯度要求极高,通常需要达到九个9或以上。目前,单晶硅的纯度已能提升至十二个9,这是多晶硅无法比拟的纯净度。
高纯度硅的提取通常从石英石开始,通过一系列工艺,包括石英砂的冶炼、提纯和精炼,然后沉积为多晶硅锭,进一步经过单晶炉加工成单晶硅。然而,这个过程中存在技术瓶颈,我国尚未掌握“三氯氢硅还原法(西门子法)”的精炼技术,导致多晶硅提纯成本高且环境污染严重。
尽管我国大量出口工业硅,以每公斤1美元的价格,但这些硅被加工成高纯度晶体硅材料后,价格会上升至46-80美元/公斤,主要流向美国、日本和德国等国家的太阳能企业,用于制造高纯度的硅片。
扩展资料
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。
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