單晶硅通常指的是硅原子的一種排列形式形成的物質(zhì)。

硅是常見應(yīng)用廣的半導(dǎo)體材料，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晶核，其晶核長成晶面取向相同的晶粒，形成單晶硅。 [1]

單晶硅作為一種比較活潑的非金屬元素晶體，是晶體材料的重要組成部分，處于新材料發(fā)展的前沿。單晶硅材料制造要經(jīng)過如下過程：石英砂-冶金級硅-提純和精煉-沉積多晶硅錠-單晶硅-硅片切割。其主要用途是用作半導(dǎo)體材料和利用太陽能光伏發(fā)電、供熱等。

單晶硅具有準(zhǔn)金屬的物理性質(zhì)，有較弱的導(dǎo)電性，其電導(dǎo)率隨溫度的升高而增加；有顯著的半導(dǎo)電性。超純的單晶硅是本征半導(dǎo)體。在超純單晶硅中摻入微量的ⅢA族元素，如硼可提高其導(dǎo)電的程度，而形成P型硅半導(dǎo)體；如摻入微量的ⅤA族元素，如磷或砷也可提高導(dǎo)電程度，形成N型硅半導(dǎo)體。

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。

微電子芯片進(jìn)入醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，使古老的醫(yī)學(xué)青春煥發(fā)，為人類的醫(yī)療保健事業(yè)不斷創(chuàng)造輝煌。

微電子芯片的“魔力”還在于，它可以使盲人復(fù)明，聾人復(fù)聰，啞人說話和假肢能動，使全世界數(shù)以千萬計(jì)的殘疾者得到光明和希望。

微電子技術(shù)在航空航天、國防和工業(yè)自動化中的無比威力更是眾所皆知的事實(shí)。在大型電子計(jì)算機(jī)的控制下，無人飛機(jī)可以自由地在藍(lán)天飛翔；人造衛(wèi)星、宇宙飛船、航天飛機(jī)可以準(zhǔn)確升空、飛行、定位，并自動向地面發(fā)回各種信息。在電子計(jì)算機(jī)的指揮下，火炮、導(dǎo)彈可以彈無虛發(fā)，準(zhǔn)確擊中目標(biāo)，甚至可以準(zhǔn)確擊中空中快速移動目標(biāo)，包括敵方正在飛行中的導(dǎo)彈。