由于外界條件的作用,價(jià)帶中的電子可躍遷到上面的空帶中去,價(jià)帶由滿帶變?yōu)椴粷M帶,空帶中有了電子稱為導(dǎo)帶。一種晶體的各個(gè)允許能帶有一定的寬度,能量高的能帶較寬,能量低的能帶較窄,每一個(gè)能帶里包含的能級(jí)數(shù)目等于晶體所包含的原胞數(shù)目。能帶理論成功地解釋了金屬、半導(dǎo)體和絕緣體之間的差別。
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(zhǎng)成晶面取向相同的晶粒,則形成單晶硅;如果這些晶核長(zhǎng)成晶面取向不同的晶粒,則形成多晶硅。
在米粒大的硅片上,已能集成16萬(wàn)個(gè)晶體管,這是科學(xué)技術(shù)進(jìn)步的又一個(gè)里程碑。
地殼中含量達(dá)25.8%的硅元素,為單晶硅的生產(chǎn)提供了取之不盡的源泉。由于硅元素是地殼中儲(chǔ)量豐富的元素之一,對(duì)太陽(yáng)能電池這樣注定要進(jìn)入大規(guī)模市場(chǎng)(mass market)的產(chǎn)品而言,儲(chǔ)量的優(yōu)勢(shì)也是硅成為光伏主要材料的原因之一。
芯片又是現(xiàn)代化的微型“知識(shí)庫(kù)”,它具有神話般的存儲(chǔ)能力,在針尖大小的硅片上可以裝入一部24卷本的《大英百科全書(shū)》。如今世界上的圖書(shū)、雜志已多達(dá)3000多萬(wàn)種,而且每年都要增加50多萬(wàn)種,可謂浩如煙海。德國(guó)未來(lái)學(xué)家拜因豪爾指出:“今天的科學(xué)家,即使整日整夜地工作,也只能閱讀本專業(yè)全部出版物的5%?!背雎泛卧谀兀康霓k法就是由各個(gè)圖書(shū)情報(bào)資料中心負(fù)責(zé)把各種情報(bào)存入硅片存儲(chǔ)器,并用通信線路將其連接成網(wǎng)。這樣,科技人員要查找某種資料和數(shù)據(jù)時(shí),只要坐在辦公室里操作計(jì)算機(jī)鍵盤(pán),立即就會(huì)在計(jì)算機(jī)的熒光屏上顯示出所要查詢的內(nèi)容。