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晶體硅有什麼用途

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晶體硅有什麼用途

用途

1,半導體材料

由於硅半導體耐高電壓、耐高溫、晶帶寬度大,比其它半導體材料有體積小、效率高、壽命長、可靠性強等優點,因此被廣泛用於電子工業集成電路的生產中。高純的單晶硅是重要的半導體材料。在單晶硅中摻入微量的第IIIA族元素,形成P型硅半導體另外廣泛應用的二極管、三極管、晶閘管和各種集成電路(包括我們計算機內的芯片和CPU)都是用硅做的原材料。

2,太陽能光伏電池板

多晶硅可以直接用於製造太陽能光伏電池板,或加工成單晶硅後再用於製造光伏電池板。先將硅料鑄錠、切片或直接用單晶硅棒切片,再透過在硅片上摻雜和擴散形成PN結,然後採用絲網印刷法,將銀漿印在硅片上做成柵線,經過燒結,同時製成背電極,並在有柵線的面上塗減反射膜等一系列工藝加工成太陽能電池單體片,最後按需要組裝成太陽能電池板。目前,硅光伏電池佔世界光伏電池總產量的98% 以上,其中多晶硅電池約佔55% ,單晶硅電池約佔36% ,其它硅材料電池約佔70%。由於多晶硅光伏電池的製造成本較低,光電轉換效率較高(接近20%),因而得到快速發展。

3,集成電路

這是將成千上萬個分立的晶體體管、電阻、電容等元件,採用掩蔽、光刻、擴散等工藝,把它們集成一個或幾個尺寸很小的晶片上,集結成一個以幾個完夠的電路。集成電路大大減小了體積、重量、引出線和焊點數目,並提高了電路性能和可靠性,同時降低了成本,便於批量生產,使計算機工業飛速發展。

4,探測器

由對光照敏感的PN結或PIN結構成的光生伏打型的探測器。PIN結不是突變的PN結,而是在結的P和N側之間加入本徵區I層。該結構的光照表面(如P)區做得較薄,使入射光進入本徵區而被吸收,產生空穴-電子對。本徵區的強電場使載流子快速飄移,透過本徵區。因此,PIN結相同材料的PN結構相比,其響應時間更短。

5,傳感器

硅的傳感器有壓阻傳感器,它是將壓力轉化爲電信號。硅片受外力作用時晶格形變,使得電阻率改變。熱敏電阻,利用硅的負溫度係數效應,當溫度升高時,載流子濃度增加,使得電阻率下降。

硅還可用於光敏傳感器和磁敏傳感器等。

單質硅是比較活潑的一種非金屬元素,它能和96種穩定元素中的64種元素形成化合物。

硅的主要用途是取決於它的半導性。

硅材料是當前最重要的半導材料。

世界年產量約爲3×10^6kg。