为什么制造半导体要高纯硅

高纯的单晶硅是重要的半导体材料。在单晶硅中掺入微量的第IIIA族元素，形成p型硅半导体；掺入微量的第VA族元素，形成n型和p型半导体结合在一起，就可做成太阳能电池，将辐射能转变为电能。在开发能源方面是一种很有前途的材料。另外广泛应用的二极管、三极管、晶闸管和各种集成电路（包括我们计算机内的芯片和CPU)都是用硅做的原材料。

结晶型的硅是暗黑蓝色的，很脆，是典型的半导体。化学性质非常稳定。在常温下，除氟化氢以外，很难与其他物质发生反应。

硅的用途是：

1、高纯半导体

高纯的单晶硅是重要的半导体材料，可制成二极管、三极管、晶闸管和各种集成电路，还可以做成太阳能光伏电池，将辐射能转变为电能，2012年中国已经超越欧洲、日本成为世界太阳能电池生产第一大国。

2、耐高温材料

硅可用来制作金属陶瓷复合材料，这种材料继承了金属和陶瓷的各自优点，同时还弥补了两者不足，具有耐高温、富韧性、可切割等优点。第一架航天飞机“哥伦比亚号“正是靠着硅瓦拼砌的外壳才抵挡住了飞机高速穿行稠密大气时摩擦产生的高温。

3、光导纤维通信材料

纯二氧化硅可拉制出高透明度的玻璃纤维，该纤维是光导纤维通信的重要材料，这种通信方式代替了笨重的电缆，通信容量高，不受电、磁干扰，不怕窃听，具有高保密性。光导纤维通信使得人类的生活发生了革命性的巨变。

5、硅类合金

硅与其他金属可以制成台金，以此来提升其金属性能。硅制成的台金主要包括：硅铝台金、硅铜台金、硅铁台金、硅锰台金等。硅铝合金中硅元素的存在能够改善合金的流动性，降低热裂倾向，减少疏松，提高气密性。

具有中等强度和硬度，使塑性较低，用于制造低中强度的形状复杂的铸件，如盖板、电机壳、托架等。也用作钎焊焊料。

6、有机硅化合物

硅的有机化合物，将硅优良的无机性能与有机材料性能相结合，使有机硅化合物别具一格，开辟了新的领域。其具备了表面张力低、粘温系数小、压缩性高、气体渗透性高等基本性质。

并具有耐高低温、电气绝缘、耐氧化稳定性、耐候性、难燃、僧水、耐腐蚀、无毒无味以及生理惰性等优异特性，主要应用于密封、粘合、润滑、涂层、抑泡、防水、防潮、惰性填充等。

高纯半导体材料是指室温下导电性介于导电材料和绝缘材料之间的一类功能材料。根据查询相关资料显示，高纯半导体是一种材料的的导电能力介于导体和绝缘体之间，并有负的电阻温度系数的材料。这种材料在某个温度范围内随温度升高而增加电荷载流子的浓度，电阻率下降。常用的半导体材料分为元素半导体和化合物半导体。元素半导体是由单一元素制成的半导体材料。主要有硅、锗、硒等，以硅、锗应用最广。

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