晶體硅根據(jù)晶體取向不同又分為單晶硅和多晶硅。單晶硅和多晶硅的區(qū)別是;當(dāng)熔融的單質(zhì)硅凝固時(shí),硅原子以金剛石晶格排列成許多晶核,如果這些晶核長成晶面取向相同的晶粒,則形成單晶硅;如果這些晶核長成晶面取向不同的晶粒,則形成多晶硅。
多晶硅和單晶硅的差異主要在物理性質(zhì)方面,例如在力學(xué)性質(zhì)、電學(xué)性質(zhì)等方面,多晶硅不如單晶硅。多晶硅可作為控制單晶硅的原料,也是太陽能電池和光伏發(fā)電的基礎(chǔ)材料。單晶硅可算的是世界上純凈的物質(zhì)了,一般的半導(dǎo)體器件要求硅的純度在6個(gè)9(6N)以上。大規(guī)模集成電路的要求更高,硅的純度必須達(dá)到9個(gè)9(9N)。目前,人們已經(jīng)制造出純度為12個(gè)9(12N)的單晶硅。
單晶硅主要應(yīng)用于太陽能電池。應(yīng)用早的是硅太陽能電池,其轉(zhuǎn)換效率高,技術(shù)為成熟,多用于光照時(shí)間少,光照強(qiáng)度小、勞動(dòng)力成本高的區(qū)域,如航空航天領(lǐng)域等。通過采用不同的硅片加工及電池處理技術(shù),國內(nèi)外各科研機(jī)構(gòu)和電池廠家都生產(chǎn)制備出了較率的單晶硅電池。
已能集成4000多萬個(gè)晶體管。這是何等精細(xì)的工程!這是多學(xué)科協(xié)同努力的結(jié)晶,是科學(xué)技術(shù)進(jìn)步的又一個(gè)里程碑。
微電子技術(shù)正在悄悄走進(jìn)航空、航天、工業(yè)、農(nóng)業(yè)和國防,也正在悄悄進(jìn)入每一個(gè)家庭。小小硅片的巨大“魔力”是我們的前人根本無法想象的。