硅晶

純度要求達到99.9999%，甚至達到99.9999999%以上。用於製造半導體器件、太陽能電池等。用高純度的多晶硅在單晶爐內拉制而成。

用途：單晶硅具有基本完整的點陣結構的晶體，多晶硅，是單質硅的一種形態。單晶硅具有金剛石晶格，晶體硬而脆，具有金屬光澤，能導電，但導電率不及金屬，且隨着温度升高而增加，具有半導體性質。單晶硅是重要的半導體材料。在單晶硅中摻入微量的第ЩA族元素，形成P型半導體，摻入微量的第VA族元素，形成N型，N型和P型半導體結合在一起，就可做成太陽能電池，將輻射能轉變為電能。

單晶硅是製造半導體硅器件的原料，用於制大功率整流器、大功率晶體管、二極管、開關器件等。在開發能源方面是一種很有前途的材料。

單晶硅按晶體生長方法的不同，分為直拉法（CZ）、區熔法（FZ）和外延法。直拉法、區熔法生長單晶硅棒材，外延法生長單晶硅薄膜。直拉法生長的單晶硅主要用於半導體集成電路、二極管、外延片襯底、太陽能電池。

（polycrystalline silicon）有灰色金屬光澤，密度2.32~2.34g/cm³。熔點1410℃。沸點2355℃。溶於氫氟酸和硝酸的混酸中，不溶於水、硝酸和鹽酸。硬度介於鍺和石英之間，室温下質脆，切割時易碎裂。加熱至800℃以上即有延性，1300℃時顯出明顯變形。常温下不活潑，高温下與氧、氮、硫等反應。高温熔融狀態下，具有較大的化學活潑性，能與幾乎任何材料作用。具有半導體性質，是極為重要的優良半導體材料，但微量的雜質即可大大影響其導電性。電子工業中廣泛用於製造半導體收音機、錄音機、電冰箱、彩電、錄像機、電子計算機等的基礎材料。由乾燥硅粉與乾燥氯化氫氣體在一定條件下氯化，再經冷凝、精餾、還原而得。

多晶硅可作拉制單晶硅的原料，多晶硅與單晶硅的差異主要在物理性質方面。例如，在力學性質、光學性質和熱學性質的各向異性方面，遠不如單晶硅明顯；在電學性質方面，多晶硅晶體的導電性也遠不如單晶硅顯著，甚至於幾乎沒有導電性。在化學活性方面，兩者的差異極小。多晶硅和單晶硅可從外觀上加以區別，但真正的鑑別須通過分析測定晶體的晶面方向、導電類型和電阻率等。多晶硅是生產單晶硅的直接原料，是當代人工智能、自動控制、信息處理、光電轉換等半導體器件的電子信息基礎材料。

2022年11月，德國科學家首次將擁有特殊光學特性的鉺原子集成到硅晶體內，這些原子可通過通信領域常用的光連接起來，使其成為未來量子網絡的理想構建塊。科學家展示了一種利用嵌入硅晶體內的原子構建量子網絡的可行方法。 ^[1]