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晶体硅是指什么?(完美电导体是什么意思)

大家好,今天小编关注到一个比较有意思的话题,就是关于完美电导体是什么意思的问题,于是小编就整理了2个相关介绍的解答,让我们一起看看吧。
  1. 晶体硅是指什么?
  2. 单晶体与多晶体有什么区别?

晶体硅是指什么?

在硅的晶格中,所有硅原子都完美地与四个相邻原子形成作用键,因此没有可用于传导电流的自由电子。所以硅晶体是一种绝缘体而不是导体。

晶体硅是指什么?(完美电导体是什么意思)-图1

金属通常是良好的导电体,因为它们一般都具有可以在原子间轻松运动的“自由电子”,而电子的流动便会形成电流。尽管硅晶体看上去很像金属,但是实际上它们不是金属。在硅晶体中,所有外层电子都形成了完美的共价键,因此这些电子不能到处运动。纯净的硅晶体几乎就是绝缘体——只能流过很小的电流。

晶体硅是原子晶体。晶体硅材料是最主要的光伏材料,结构为金刚石结构。性质为带有金属光泽的灰黑色固体、熔点高(1410)、硬度大、有脆性、常温下化学性质不活泼。其市场占有率在 90%以上,而且在今后相当长的一段时期也依然是太阳能电池的主流材料。

晶体硅是一种单质硅,化学成份都是si,但是不等于单质硅,硅分为单晶硅和多晶硅

晶体硅是指什么?(完美电导体是什么意思)-图2

晶体硅包括单晶硅和多晶硅,晶体硅的制备方法大致是先用碳还原SiO2成为Si,用HCl反应再提纯获得更高纯度多晶硅,单晶硅的制法通常是先制得多晶硅或无定形硅,然后用直拉法或悬浮区熔法从熔体中生长出棒状单晶硅。硅的单晶体。具有基本完整的点阵结构的晶体。不同的方向具有不同的性质,是一种良好的半导材料。纯度要求达到99.9999%,甚至达到99.9999999%以上。用于制造半导体器件、太阳能电池等。用高纯度的多晶硅在单晶炉内拉制而成。   熔融的单质硅在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,则这些晶粒平行结合起来便结晶成单晶硅。

单晶体与多晶体有什么区别?

1、空间结构上不同:

(1)单晶体是整块晶体由一颗晶粒组成,或是能用一个空间点阵图形贯穿整个晶体。单晶体样品中所含分子(原子或离子)在三维空间中呈规则、周期排列的一种固体状态。

晶体硅是指什么?(完美电导体是什么意思)-图3

(2)多晶体是由很多排列方式相同但位向不一致的小晶粒组成。例如:常用的金属。多晶体由整块晶体由大量晶粒组成,或是不能用一个空间点阵图形贯穿整个晶体。

2、晶体特征不同:

(1)单晶体有一定的几何外形;有固定的熔点;有各向异性的特点。

单晶体和多晶体都是晶体的两种形态。单晶体是由同一种元素或化合物组成,具有高度有序的排列结构,其中原子、离子或分子组成一个完整的结晶体。

多晶体是由多个晶粒组成,晶粒之间存在着一定的晶界,晶界处的原子排列是有一定的无序性的。

具体来说,单晶体的物理性质、无线电等性能均比多晶体要好,它们在应变和抗腐蚀能力方面也更优越。

由于单晶体拥有高度有序的结构,它们的晶体缺陷、杂质等因素大幅降低,因此具有高纯度、高质量、高强度和高稳定性。

多晶体则由许多晶粒组成,其内部虽然有晶粒间的缺陷,但由于存在较多的晶界,晶界可以相对自由地移动,所以多晶体材料在变形和加工性能方面比单晶体更优,而且多晶体材料的制备成本也会更低。

单晶体(Single Crystal)是指由同种化学成分构成,具有连续的、一致的晶格结构以及各个方向完全相同的一个晶体,它的物理性质在各个方向是一致的,因此有很多独特的物理性质,比如单晶体的光学性质、电学性质等。单晶体因为存在完整的晶格,所以其化学、物理性质存在着良好的各向同性。

多晶体(Polycrystalline)是指由大量的小晶粒(单晶体)不断重叠所形成的晶体,这种晶体在宏观上似乎没有晶体的结构,因此它没有明显的各向异性,物理性质例如力学性质等将随取样方向的变化而不同。多晶体之所以有类似金属的韧性,是因为多晶体中存在很多的晶粒,它们在受到外力时可以激发另一个晶界的晶粒吸收这部分能量,因此多晶体有比较好的韧性。

总的来说,单晶体和多晶体最大的区别就在于晶格结构方面。单晶体是连续的晶格结构,而多晶体则是由无数个微小单晶粒体组成的。两者物理和化学性质也因此存在很大的差异,多晶体的力学性质通常会优于单晶体,而单晶体又有一些独特的物理性质。

到此,以上就是小编对于完美电导体是什么意思?的问题就介绍到这了,希望介绍的2点解答对大家有用。

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