硅是一种化学元素，它的化学符号是Si，旧称矽.原子序数14，相对原子质量28。0855，有无定形硅和晶体硅两种同素异形体，属于元素周期表上IVA族的类金属元素。硅也是极为常见的一种元素，然而它极少以单质的形式在自然界出现，而是以复杂的硅酸盐或二氧化硅的形式，广泛存在于岩石、砂砾、尘土之中。硅在宇宙中的储量排在第八位!在地壳中，它是第二丰富的元素，构成地壳总质量的26！4%，仅次于氧（49！4%）硅砂，又名二氧化硅或石英砂！

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      上述性质使PN结具有良好特性，使硅器件具有耐高压、反向漏电流小、效率高、使用寿命长、可靠性好、热传导好，并能在200高温下运行等优点!硅以大量的硅酸盐矿和石bai英矿存在于自然界中!如du果说碳是组zhi成生物界的主要元素dao，那么，硅就是构成地球上矿物界的主要元素!硅在地壳中的丰度为27。7%，在所有的元素中居第二位，地壳中含量较多的元素氧和硅结合形成的二氧化硅SiO2，占地壳总质量的87%。我们脚下的泥土、石头和沙子，我们使用的砖、瓦、水泥、玻璃和陶瓷等等，这些我们在日常生活中经常遇到的物质，都是硅的化合物！

      硅，真是遍布世界，俯拾即是的元素.单晶硅和多晶硅的区别是，当熔融的单质硅凝固时,硅原子以金刚石晶格排列成许多晶核，如果这些晶核长成晶面取向相同的晶粒，则形成单晶硅。如果这些晶核长成晶面取向不同的晶粒，则形成多晶硅!硅有晶态和无定形两种同素异形体。晶态硅又分为单晶硅和多晶硅，它们均具有金刚石晶格，晶体硬而脆，具有金属光泽，能导电，但导电率不及金属，且随温度升高而增加，具有半导体性质。晶态硅的熔点1410C,沸点2355C,密无定形硅是一种黑灰色的粉末！

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      但很重要的一点是硅是一种非常丰富的元素。在地球上的每一个地方硅都可以很轻松地获得，并不需要特定的矿厂!而且经过了几十年技术的发展，硅的处理工艺已经发展成熟，人类已经可以可以在工厂中生产的硅晶体.这些硅晶体相对于硅就等于是砖石相对于碳!所以硅就当之无愧地成为了现代计算机芯片的基础!工厂生产好的硅晶体再经过切片处理变成晶圆，然后在经过蚀刻等等多项工艺流程最终制成我们可以使用的芯片。事实上也可以使用碳和锗等材料来生产晶圆，但是在大规模生产中得到所需要的大晶体结构，硅还是稳坐头把交椅.

      硅具有优良的半导体电学性质!禁带宽度适中，为1!12电子伏!载流子迁移率较高，电子迁移率为1350厘米2/伏·秒，空穴迁移率为480厘米2/伏·秒.本征电阻率在室温(300K)下高达2。3×105欧·厘米,掺杂后电阻率可控制在104~10-4欧·厘米的宽广范围内，能满足制造各种器件的需要。硅单晶的非平衡少数载流子寿命较长,在几十微秒至1毫秒之间.热导率较大!化学性质稳定，又易于形成稳定的热氧化膜.在平面型硅器件制造中可以用氧化膜实现PN结表面钝化和保护，还可以形成金属-氧化物-半导体结构,制造MOS场效应晶体管和集成电路。

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