如何区分单晶硅与多晶硅?

发布网友 发布时间：2022-07-25 04:20

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热心网友 时间：2023-10-11 22:16

1、在力学性质、光学性质和热学性质的各向异性方面，远不如单晶硅明显;

2、在电学性质方面，多晶硅晶体的导电性也远不如单晶硅显著，甚至于几乎没有导电性。

3、在化学活性方面，两者的差异极小，一般都用多晶硅比较多。

扩展资料

多晶硅，是单质硅的一种形态。熔融的单质硅在过冷条件下凝固时，硅原子以金刚石晶格形态排列成许多晶核，如这些晶核长成晶面取向不同的晶粒，则这些晶粒结合起来，就结晶成多晶硅。

利用价值：从目前国际太阳电池的发展过程可以看出其发展趋势为单晶硅、多晶硅、带状硅、薄膜材料（包括微晶硅基薄膜、化合物基薄膜及染料薄膜）。

参考资料多晶硅_百度百科

热心网友 时间：2023-10-11 22:16

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。 多晶硅与单晶硅的差异主要表现在物理性质方面。例如在力学性质、电学性质等方面，多晶硅均不如单晶硅。多晶硅可作为拉制单晶硅的原料。单晶硅可算得上是世界上最纯净的物质了，一般的半导体器件要求硅的纯度六个9以上。大规模集成电路的要求更高，硅的纯度必须达到九个9。目前，人们已经能制造出纯度为十二个9 的单晶硅。单晶硅是电子计算机、自动控制系统等现代科学技术中不可缺少的基本材料。 高纯度硅在石英中提取，以单晶硅为例，提炼要经过以下过程：石英砂一冶金级硅一提纯和精炼一沉积多晶硅锭一单晶硅一硅片切割。
冶金级硅的提炼并不难。它的制备主要是在电弧炉中用碳还原石英砂而成。这样被还原出来的硅的纯度约98-99%，但半导体工业用硅还必须进行高度提纯(电子级多晶硅纯度要求11个9，太阳能电池级只要求6个9)。而在提纯过程中，有一项“三氯氢硅还原法(西门子法)”的关键技术我国还没有掌握，由于没有这项技术，我国在提炼过程中70%以上的多晶硅都通过氯气排放了，不仅提炼成本高，而且环境污染非常严重。我国每年都从石英石中提取大量的工业硅，以1美元／公斤的价格出口到德国、美国和日本等国，而这些国家把工业硅加工成高纯度的晶体硅材料，以46-80美元／公斤的价格卖给我国的太阳能企业。
得到高纯度的多晶硅后，还要在单晶炉中熔炼成单晶硅，以后切片后供集成电路制造等用。

热心网友 时间：2023-10-11 22:17

1. 肉眼观察

单晶硅块呈透明或半透明状,反光性好,有光泽。
多晶硅块呈灰白色或银白色,表面较粗糙,无光泽。
2. 显微观察
在显微镜下,单晶硅整体结构连续一致,没有晶界。
多晶硅可以看到大小不等的多晶粒,由晶界分隔。
3. X射线衍射
单晶硅的X射线衍射图样呈现明显的单晶衍射峰。
多晶硅衍射峰强度较弱,且出现多个峰,表示多晶结构。
4. 电阻率测试
单晶硅电阻率极低,在0.1-10 Ω·cm。
多晶硅电阻率在1-100 Ω·cm,高出单晶数倍。
5. 光电转换效率
单晶硅的转换效率可以达到25%以上。
多晶硅转换效率约在15-20%。
6. 制备方法
单晶硅通常由Czochralski法获得。
多晶硅主要来源于西门子法或硅棒法。