多晶硅的作用有哪些？多晶硅的理化性質(zhì)和作用介紹

多晶硅是單質(zhì)硅元素的一種形態(tài)，單質(zhì)硅在熔融以后經(jīng)過(guò)冷卻凝固，形成多晶硅。多晶硅形態(tài)大多以灰色金屬光澤為主，不會(huì)溶于水中，在正常的室內(nèi)溫度下，多晶硅還會(huì)容易出現(xiàn)碎裂的情況。而在高溫的環(huán)境下，多晶硅則有著很大化學(xué)活潑型。因此，多晶硅有著很多的使用用途。我們現(xiàn)在就來(lái)仔細(xì)了解一下。

多晶硅的理化性質(zhì)

多晶硅有灰色金屬光澤，密度2.32~2.34g/cm3。熔點(diǎn)1410℃。沸點(diǎn)2355℃。溶于氫氟酸和硝酸的混酸中，不溶于水、硝酸和鹽酸。硬度介于鍺和石英之間，室溫下質(zhì)脆，切割時(shí)易碎裂。加熱至800℃以上即有延性，1300℃時(shí)顯出明顯變形。常溫下不活潑，高溫下與氧、氮、硫等反應(yīng)。高溫熔融狀態(tài)下，具有較大的化學(xué)活潑性，幾乎能與任何材料作用。

多晶硅具有半導(dǎo)體性質(zhì)，是極為重要的優(yōu)良半導(dǎo)體材料，但微量的雜質(zhì)即可大大影響其導(dǎo)電性。電子工業(yè)中廣泛用于制造半導(dǎo)體收音機(jī)、錄音機(jī)、電冰箱、彩電、錄像機(jī)、電子計(jì)算機(jī)等的基礎(chǔ)材料。由干燥硅粉與干燥氯化氫氣體在一定條件下氯化，再經(jīng)冷凝、精餾、還原而得。

多晶硅的用途

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表現(xiàn)在物理性質(zhì)方面。例如，在力學(xué)性質(zhì)、光學(xué)性質(zhì)和熱學(xué)性質(zhì)的各向異性方面，遠(yuǎn)不如單晶硅明顯；在電學(xué)性質(zhì)方面，多晶硅晶體的導(dǎo)電性也遠(yuǎn)不如單晶硅顯著，甚至于幾乎沒(méi)有導(dǎo)電性。

在化學(xué)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(qū)別，但真正的鑒別須通過(guò)分析測(cè)定晶體的晶面方向、導(dǎo)電類(lèi)型和電阻率等。多晶硅是生產(chǎn)單晶硅的直接原料，是當(dāng)代人工智能、自動(dòng)控制、信息處理、光電轉(zhuǎn)換等半導(dǎo)體器件的電子信息基礎(chǔ)材料。

1、多晶硅是生產(chǎn)單晶硅的直接原材料

這種使用用途就是用來(lái)生產(chǎn)單晶硅以及太陽(yáng)能光伏電池。單晶硅也可用來(lái)制作太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)品，但是出來(lái)的導(dǎo)電性往往沒(méi)有多晶硅好。同時(shí)多晶硅生產(chǎn)的光伏材料，在市場(chǎng)上的占比也是高達(dá)百分之九十以上，主要的需求來(lái)源是來(lái)自于太陽(yáng)能以及半導(dǎo)體電池。

2、多晶硅是單質(zhì)的元素硅，是半導(dǎo)體行業(yè)中應(yīng)用廣泛的元素

由于多晶硅的化學(xué)性質(zhì)十分的穩(wěn)定，同時(shí)自身也沒(méi)有一定的環(huán)境污染。還有半導(dǎo)體材料良好的特點(diǎn)。因此被廣泛的使用在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、航天等多方面。在人工智能、自動(dòng)控制等半導(dǎo)體的元器件中也少不了要使用到多晶硅，因此多晶硅還被稱(chēng)之為是“微電子大M的基石”。