热门搜索: 企业  专家  标准  专利  高校  科研院所
金属知识
在线办公
行业专家
王淀佐桂卫华戴永年
傅恒志陈立泉干勇
行业要闻

·1810年瑞典人贝采利乌斯(J.J.Berzelius)在加热石英砂、炭和铁时,得到一种金属,根据拉丁文silex(燧石)命名为 silicon。当时得到实际的是硅铁,1824年分离出硅,定为元素。至1854年法国人德维尔(S.C.Deville)用混合物氯化物熔盐电解法制 得晶体硅;以后,得到纯度超过99%的纯硅;更后,美国杜邦公司用锌还原四氯化硅得到纯度超过99.97%的针状硅。

·硅具有半导体性质,其禁带宽度(330K)为1.107电子伏特,本征电阻率(300K)为2.3×105欧姆·厘米,电子迁移率(20℃)为1350 厘米/(伏·秒),空穴迁移率(20℃)为480厘米2/(伏·秒),电子扩散系数(300K)为3406厘米2/秒,空穴扩散系数(300K)为 12.3厘米2/秒。

·硅的地壳丰度达到25.8%,在自然界与氧结合成二氧化硅,与金属结合生成金属的硅酸盐。最纯的硅矿物为石英和硅石。

·硅是在电弧炉中还原硅石(SiO2含量大于99%)生产的。使用的还原剂为石油焦和木炭等。使用直流电弧炉时,能全部用石油焦代替木炭。石油焦灰分低,采用质量高的硅石如中国硅石,可直接炼出制造硅钢片用的高质量硅。

·在钢铁工业中广泛用硅铁作合金添加剂,在多种金属冶炼中用作还原剂。冶炼铝合金时加入少量的纯度为98%的冶金级硅可大大改善铝合金的性能。冶金级硅的 产量主要与钢铁和铝工业有关。此外纯度为98—99%的金属硅可用来生产三氯氢硅一类的中间产品,配制几百种硅树脂润滑剂和防水化合物等。金属硅也是电子 工业超纯硅的原料。单晶硅用量虽仅为全部硅消费量的1%,但占极为重要的地位,最主要的用途是用于制作大规模集成电路和功率器件。单晶硅的质量日益提高, 直径不断增大,成本不断降低,生产半导体硅已成为当代重要的新兴工业。1980年世界上多晶体的生产能力为2695吨,其中用于制作集成电路的为2110 吨,用于功率元件的为247吨。