硅的光谱吸收范围

0.2微米到3微米。

硅的化学性质非常稳定，常与氧元素形成化合物。存在于地表的硅几乎总以含氧化合物的形式存在，尤以包含4个配位键的结构居多，少有例外。每1个硅元素搭配4个氧元素的组合可以单独形成基团，也可以形成链、带、环、层等复杂结构。在常温下，除氟化氢以外，很难与其他物质发生反应。

固态硅单质不太活泼，不易与气体或液体试剂反应；液态硅单质则相反，能与多数金属发生反应。

硅是一种半导体材料，可用于制作半导体器件、太阳能电板、光纤和集成电路。还可以合金的形式使用（如硅铁合金），用于汽车和机械配件。

也与陶瓷材料一起用于金属陶瓷中。还可用于制造玻璃、混凝土、砖、耐火材料、硅氧烷、硅烷。与铁结合，可以成为矽钢，这是一种耐磨的钢件，常用在各种工具上。此外，硅也是不锈钢的主成分之一，用来使不锈钢具有耐磨的特性。

制取方法

实验室里可用镁粉在赤热下还原粉状二氧化硅，用稀酸洗去生成的氧化镁和镁粉，再用氢氟酸洗去未作用的二氧化硅，即得单质硅。这种方法制得的都是不够纯净的无定形硅，为棕黑色粉末。工业上生产硅是在电弧炉中还原硅石（SiO2含量大于99%）。

使用的还原剂为石油焦和木炭等。使用直流电弧炉时，能全部用石油焦代替木炭。

石油焦的灰分低（0.3%～0.8%），采用质量高的硅石（SiO2大于99%），可直接炼出制造硅钢片用的高质量硅。高纯的半导体硅可在1200℃的热硅棒上用氢气还原高纯的三氯氢硅SiHCl3或SiCl4制得。超纯的单晶硅可通过直拉法或区域熔炼法等制备。

用镁还原二氧化硅可得无定形硅。用碳在电炉中还原二氧化硅可得晶体硅。电子工业中用的高纯硅则是用氢气还原三氯氢硅或四氯化硅而制得。

［1］。当入射光能量大于半导体材料禁带宽度时，价带中电子便会被入射光激发，越过禁带跃迁至导带而在价带中留下空穴形成电子－空穴对。这种由于电子在价带和导带的跃迁所形成的吸收过程称为本征吸收。大量实验证明这种价带电子跃迁的本征吸收是半导体中最重要的吸收，也是光电探测器工作的理论基础。

爱因斯坦和普朗克的理论使人们认识到光不仅具有波动性也具有粒子性，即波粒二象性。光由光子组成，一束光就是—系列的光子流。光子的引入很好地描述了紫外和红外波段的电磁辐射特性。媒质中光子的速度为

式中，co是光在真空中速度，n是介质折射率。光子可以由它的频率和波长来描述：

光子的频率在真空和介质中都是一样的，而速度会随介质折射率而变化，因此光在不同介质中的波长是不同的。而光子在真空中的波长是恒定的，所以我们通常用真空中波长来描述激光或者发光二极管光谱特性。

光子也可以用它的能量来描述。即

式中，乃是普朗克常数，该式决定了特定禁带宽度的半导体材料所能吸收的光谱极限，例如硅的禁带宽度是1.12 eV，则由式（3-3）计算得

也就是说硅的光谱吸收极限是1110nm，只有波长小于该极限的光才能被硅所吸收。将普朗克常数值及光在真空中速度代入式（J-J）可以得到光吸收极限简单的表达式：

式中，Eg为半导体材料禁带宽度，若Eg的单位为eV（电子伏），则相应的波长单位为nm。

硅的禁带宽度大概是1.1-1.3V,具体是随着温度变化的,随温度变化的关系可以看下面“参考资料”里面那篇文章,文章中提供了好几个经验公式. 对应波长：L=c/f = c/(E/h) = c*h/E 这里E是光子能量,c是光速,h是普朗克常数. 取c=3*10^8m/s h=4.136*10^(-15)eV/s 温度为300K时,硅的禁带宽度1.124V,则E=1.124eV 得到对应波长为：L=1.104*10^(-6) = 1.104um 也就是大概1.1um左右.

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