半导体硅用于制作半导体器件的高纯度金属硅。是以多晶、单晶形态出售,前者价廉,后者价昂!因其用途不同而划分为多种规格.据统计,1985年全世界共消耗金属硅约50万吨,其中用于铝合金的金属硅约占60%,用于有机硅的不足30%,用于半导体的约占3%,其余用于钢铁冶炼及精密陶瓷等。原子核外电子排布:1s²2s²2p⁶3s²3p²;晶胞类型:立方金刚石型;晶胞参数:20℃下测得其晶胞参数a=0!543087nm;颜色和外表:深灰色、带蓝色调;采用纳米压入法测得单晶硅(100)的E为140~150GPa;电导率:硅的电导率与其温度有很大关系,随着温度升高,电导率增大,在1480℃左右达到较大,而温度超过1600℃后又随温度的升高而减小.
硅是半金属之一,旧称“矽”.熔点为1420℃,密度为34g/cm质硬而脆!在常温下不溶于酸,易溶于碱.金属硅的性质与锗、铅、锡相近,具有半导体性质!硅在地壳中资源极为丰富,仅次于氧,占地壳总重的四分之一还多,以二氧化硅或硅酸盐形式存在.较纯的硅矿物是石英或硅石。硅有两种同素异形体:一种为暗棕色无定形粉末,性质活泼,在空气中能燃烧;另一种为性质稳定的晶体(晶态硅)。一般硅石和石英用于玻璃和其它建材,石英用于制作合金、金属和单晶金属硅冶炼属于高耗能生产,我国的金属硅生产已由来已久,随着国家能源政策的收紧和节能减排的开展,以及对新能源的提倡,金属硅冶炼已经成为初级的产品和工艺,很多国内新兴的能源企业建设了金属硅,多晶硅,单晶硅,太阳能电池等一系列的循环产业链条,未来几年势必会影响我国整个能源领域的发展和新能源的应用!
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所以,无论从满足出口和国内需求,还是从提高金属硅企业经济效益,提高产品质量,大力发展化学用硅生产都是必要的!硅大量用于冶炼成硅铁合金作钢铁工业中合金元素,在很多种金属冶炼中作还原剂。硅还是铝合金中的良好组元,绝大多数铸造铝合金都含有硅。硅是电子工业超纯硅的原料,超纯半导体单晶硅做的电子器件具有体积小、重量轻、可靠性好和寿命长等优点.掺有特定微量杂质的硅单晶制成的大功率晶体管、整流器及太阳能电池,比用锗单晶制成的好.
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用于电气、航空、机械、化工、医药、国防、建筑等部门!作为集成电路核心的电子元器件,95%以上是用半导体硅制成的,半导体是当代信息工业的支柱。“信息高速公路”中大量应用的光纤电缆中的光纤,也是以金属硅为原料生产的!美国和欧盟化学用硅的消费量已占金属硅总消费量的一半以上!化学用硅作为高新技术领域和重要基础产业得到广泛应用,其消费量是趋于稳定增长的。在国际市场正常情况下,每吨化学用硅比冶金用硅售价高300-400美元!
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金属硅,又称结晶硅或工业硅,其主要用途是作为非铁基合金的添加剂。金属硅是由石英和焦炭在电热炉内冶炼成的产品,主成分硅元素的含量在98%左右(近年来,含Si量999%的也包含在金属硅内),其余杂质为铁、铝、钙等!“金属硅”(我国也称工业硅)是上世纪六十年代中期出现的一个商品名称.它的出现与半导体行业的兴起有关!国际通用作法是把商品硅分成金属硅和半导体硅!金属硅是由石英和焦炭在电热炉内冶炼成的产品,主成分硅元素的含量在98%左右(含Si量999%的也包含在金属硅内),其余杂质为铁、铝、钙等!
生产化学工业用硅的必要性我国生产的金属硅(硅含量主要是95%),原来主要是冶金用硅,化学用金属硅(硅含量主要是985%)的生产主要是从90年代中期以来有所发展,我国化学用硅的产量和出口量增长较快!1999年-2001年我国对日本出口的化学用硅已分别达到2万吨、3万吨、4万吨,2001年我国对日本出口的化学用硅已占日本化学用硅进口量的40%以上!中国已开始加入化学用硅生产和供应国的行列,生产化学用硅的企业不断增加!