硅是一种非金属元素，是一种半导体材料，太阳能电池片的主要原材料。亦可用于制作半导体器件和集成电路。
硅在冶金中是常用的脱氧元素，对氧具有较强的亲合力。硅又是重要的合金元素，强化铁素体和改善钢的电磁特性。
硅,元素符号Si,原子序数14,原子量28.086,位于第三周期第IVA族，元素硅有无定形硅和晶体硅两种同素异形体.无定形硅为黑色;晶体硅呈钢灰色,有明显的金属光泽、晶格和金刚石相同,硬而脆,能导电,但导电率不如金属且随温度的升高而增加,属半导体.在热处理温度大于750℃时,硅材料由脆性材料转变为塑性材料,在外加应力下,产生滑移位错,形成塑性变形.硅材料还具有一些特殊的物理性质,如硅材料熔化时体积缩小,固化时体积增大.
作为半导体材料,硅具有典型的半导体材料的电学性质.
(1)阻率特性 硅材料的电阻率在10-5~1010Ωcm之间,介于导体和绝缘体之间,高纯未掺杂的无缺陷的晶体硅材料称为本征半导体,电阻率在10Ωcm以上.
(2)PN结特性 N型硅材料和P型硅材料相连,组成PN结,这是所有硅半导体器件的基本结构,也是太阳电池的基本结构,具有单向导电性等性质.
(3)光电特性 与其他半导体材料一样,硅材料组成的PN结在光作用下能产生电流,如太阳电池.但是硅材料是间接带隙材料,效率较低,如何提高硅材料的发电效率正是目前人们所追求的目标.
硅的分类
按纯度可分为:工业硅、太阳能级硅、电子级硅.
按掺杂类型分为:本征硅、P型硅、N型硅.
按晶体类型分为:单晶硅、多晶硅、非晶硅.
晶态硅与非晶态硅的结构
硅按照晶体形态分为晶态和非晶态两种,晶态硅又分为单晶硅和多晶硅,不同形态的硅材料具备不同的结构.
1.电气行业：由于硅的一些特性，我们可以用它来制作各种二极管、三极管和太阳能光伏电池，可以很好地将辐射能转化为电能；
2.建筑：由于硅这种材料具有耐腐蚀、抗压能力强的特点，所以用于建造房屋等。
3.医疗：硅可以用来制造各种医疗机器或设备，在一定程度上起着非常重要的作用。
4.农业：硅可以提高植物对干旱、紫外线、病虫害的抵抗力，因此在农业发展中起着非常重要的作用；
5.食品：硅作为一种特殊的材料，因为能有效减少食品的发霉问题，所以被广泛应用于食品行业；
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6.航空航天：硅具有耐高温、韧性好、易加工等特点，广泛应用于航空航天工业。第一架飞机就是用这种材料制造的；
7.能量通信：这种材料由于通信容量高，不受电和磁的干扰，具有非常高的保密性；
8.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。返回搜狐，查看更多