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單晶材料硅的用途和性能

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單晶材料硅的用途和性能

發布日期:2019-05-24 00:00 來源:http://www.itsinmyway.com 點擊:

單晶材料是由單個晶體構成的材料,單晶材料在自然界存在,如金剛石晶體等,也可由人工制成,如鍺和硅單晶等。單晶是由一個晶核長成的,其所有晶胞均呈相同的位向,因而具有各向異性。

單晶硅具有金剛石晶格,晶體硬而脆,具有金屬光澤,能導電,但導電率不及金屬,且隨著溫度升高而增加,具有半導體性質。單晶硅是重要的半導體材料。在單晶硅中摻入微量的第IIIA族元素,形成P型半導體,摻入微量的第VA族元素,形成N型,N型和P型半導體結合在一起,就可做成太陽能電池,將輻射能轉變為電能。

單晶材料

獨特性能

均勻性:即同一單晶不同部位的宏觀性質相同;

各向異性,即在單晶的不同方向上一般有不同的物理性質;

自限性,即單晶在可能的情況下,有自發地形成一定規則幾何多面體的趨向;

對稱性,即單晶在某些特定的方向上其外形及物理性質是相同的;

小的內能和大的穩定性,即物質的非晶態一般能夠自發的向晶態轉變。

較高的強度、耐蝕性、導電性和其它特性,在工業上有較廣泛的應用,單晶硅、鍺半導體是制造大規模集成電路的基礎單晶材料,近百種氧化物單晶如等,都可用于制造磁記錄、磁存儲元件,光記憶、光隔離、光變調等光學和光電子元件,紅外檢測、紅外傳感器,單晶材料已成為計算機技術、激光與光通信技術、紅外遙感技術等高技術領域不可缺少的材料。


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