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                            無定形硅為什么能變成單晶硅棒
            
                        
            
                        【分類】化學(xué)
                        
            
                        
            
                        【答案】在地殼中，硅的含量僅次于氧，居第二位，占地殼總重量的26.5%
            它主要以二氧化硅的形式存在，巖石和沙土中都含有大量二氧化硅
            元素硅的原子結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)與元素碳相似，單質(zhì)硅是重要的合金和半導(dǎo)體原料
            20世紀(jì)50年代，半導(dǎo)體應(yīng)用的發(fā)展，帶動了單晶硅的生產(chǎn)
            單晶硅是由許多硅原子以金剛石品格結(jié)構(gòu)排列成晶核長成品面取向相同的晶粒并平行結(jié)合變成單晶硅
            超純單晶硅是最早使用的半導(dǎo)體材料，其純度可高達(dá)99.9999999999%，在這樣純的單晶硅中，每一萬億個原子中有一個雜質(zhì)原子
            單晶硅的制法通常是先制得多晶硅或無定形硅，然后用直拉法或懸浮區(qū)熔法從溶體中生長出棒狀單晶硅
            單晶的生長方法很多，主要有四種：區(qū)熔法
            1952年，由美國科學(xué)家蒲凡所發(fā)明
            在一個長棒形固體非單晶原料中，有一段短的區(qū)域被加熱融熔，并且緩慢地從一端移向另一端，使原料內(nèi)物質(zhì)在結(jié)晶過程中重新分布，達(dá)到提純物質(zhì)重新結(jié)晶的目的
            區(qū)熔法目前仍在廣泛使用
            水熱法
            單晶體在高溫高壓條件下從溶液中生長，所使用的容器是高壓釜
            通常把原料放在溫度比較高的底部，籽晶放在溫度較低的上部，容器內(nèi)充滿溶劑
            在高壓釜底郜的高溫部分，原料溶解在溶劑中，由于溫差對流，溶解的原料被溶液帶到釜上部，在籽晶附近達(dá)到飽和狀態(tài)，并在籽晶上結(jié)晶
            溶液的循環(huán)，使底部的原料不斷溶解；而上面的籽晶不斷生長
            目前水熱法主要用于生長水晶以及其它氧化物單晶
            此外，還有外延生長法和升華法
            現(xiàn)在的半導(dǎo)體材料鍺和砷化鎵等，其制造方法在技術(shù)上已經(jīng)相當(dāng)成熟
            一塊0.4平方厘米的集成電路，可以把2萬個固態(tài)器件的功能完全表現(xiàn)出來，這幾乎與人腦的神經(jīng)細(xì)胞密度一樣高
            
                        
            
                        
                    
            
                
            
            
            
        
            
        
        
        

            
    
    
    
    

            

        
    
            

            
            
        
            
        
        

            
    
            
        
            
            
            
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