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金属硅的定义和结构

更新时间:2022-02-07

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99.99%的也包含在金属硅内),其余杂质为铁、铝、钙等。


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金属硅的定义


“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99.99%的也包含在金属硅内),其余杂质为铁、铝、钙等。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。


金属硅的原子结构


原子核外电子排布:1s²2s²2p⁶ 3s²3p²;

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zui大,而温度超过1600℃后又随温度的升高而减小。


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