二氧化硅是半导体材料吗 二氧化硅是半导体还是绝缘体

SiO2晶体为什么是原子晶体，而不是分子晶体

P-N结太阳能电池包含一个形成于表面的浅P-N结、一个条状及指状的正面欧姆接触、一个涵盖整个背部表面的背面欧姆接触以及一层在正面的抗反射层。当电池暴露于太阳光谱时，能量小于禁带宽度Eg的光子对电池输出并无贡献。

晶体结构决定了物质的物理性质，所以可以根据物理性质推测其晶体类型。二氧化硅熔沸点很高，硬度很大，是典型的原子晶体的特征。其结构与二氧化碳的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，而温度超过1600 后又随温度的升高而减小。不同，二氧化碳由分子构成，二氧化碳分子A、计算机芯片的材料是半导体材料晶体硅，二氧化硅是光导纤维的成分，故A错误；中，一个碳与两个氧分别写出两个共用电子对，使碳氧均达到8电子稳定结构。二氧化硅晶体中，一个硅原子周围四个氧原子形成正四面体，硅在正四面体的中心，与此同时，一个氧原子与两个硅原子形成共价键，形成空间网状结构，不存在二氧化硅分子。

二氧化硅是半导体材料吗 二氧化硅是半导体还是绝缘体

二氧化硅是半导体材料吗 二氧化硅是半导体还是绝缘体

太阳能电池的主要材料是不是高纯度的二氧化硅？

太阳电池是一种可以将能量一、硅转换的光电元件，其基本构造是运用P型与N型半导体接合而成的。半导体最基本的材料是“硅”，它是不导电的，但如果在半导体中掺入不同的杂质，就可以做成P型与N型半导体。

简单的说，太阳光电的发电原理，是利用太阳电池吸收0.4μm～1.1μm波长(针对硅晶)的太阳光，将光能直接转变成电能输出的一种发电方式。

硅原子位于元素周期表第IV主族，它的原子序数为Z=14，核外有14个电子。电子在原子核外，按能级由低硅原子到高，由里到外，层层环绕，这称为电子的壳层结构。硅原子的核外电子层有2个电子，第二层有8个电子，达到稳定态。最外层有4个电子即为价电子，它对硅原子的导电性等方面起着主导作用。扩展资料

硅太阳能电池的一般制成P+/N型结构或N+/P型结构，P+和N+，表示太阳能电池正面光照层半导体材料的导电类型；N和P，表示太阳能电池背面衬底半导体材料的导电类型。太阳能电池的电性能与制造电池所用半导体材料的特性有关。

太阳电池的性能参数由开路电压、短路电流、输出功率、填充因子、转换效率等组成。这些参数是衡量太阳能电池性能好坏的标志。

能量大于禁带宽度Eg的光子才会对电池输出贡献能量Eg，小于Eg的能量则会以热的形式消耗掉。因此，在太阳能电池的设计和制造过程中，必须考虑这金刚石做芯片基体的话，氧化膜从那里来？金刚石本身是纯碳，其氧化物是二氧化碳，常温下是气态，充当绝缘？那是不可能的，一形家就跑到空气中逍遥自在了。用其它氧化物？试验验证、工艺流程研发、设备改造，花钱海去了，还不一定能成功。部分热量对电池稳定性、寿命等的影响。

参考资料来源：

请问二氧化硅、氮化硅和磷原子在半导体制造中的作用分别是什么？

热导率较大。化学性质稳定，又易于形成稳定的热氧化膜。在平面型硅器件制造中可以用氧化膜实现PN结表面钝化和保护，还可以形成金属-氧化物-半导体结构,制造MOS场效应晶体管和集成电路。上述性质结论：金刚石不能代替芯片的基体材料硅。使PN结具有良好特性，使硅器件具有耐高压、反向漏电流小、效率高、使用寿命长、可靠性好、热传导好，并能在200高温下运行等优点。

二氧化硅是传统的绝缘材料，用于制作栅电容和隔离。磷原自然界中没有游离态的硅，只有以化合态存在的硅，常见的有二氧化硅，硅酸，硅酸盐等。子作为N型参杂，提供电子。GaN最主要的是制作“高电子迁移率晶体管（HEMT）”，由本征GaN与AlGaN的异质结形成二维电子气增大电子在高电场下的迁移率。

磷原子是掺杂原子，用于二氧化硅（硅片的热氧化层）和氮化硅化合物半导体的掺杂。使其成为N型半导体。

高中化学硅的主要化合物有哪些？单质硅、二氧化硅、硅酸、硅酸盐分别用途？

太阳能电池的主要材料不是高纯度的二氧化硅，太阳能电池的主要材料是半导体硅。

单质硅

用途：①

用途：①电脑芯片

③半导体材料

二氧化硅

SiO2：硅石（水晶，玛瑙，玻璃、石英的主要成分）

②D、推广以植物秸秆为原料的综合利用技术，减x污染气体排放，避免焚烧秸秆造成空气污染，故D正确；制取单质硅

③制玻璃

硅酸

H2SiO3：

硅胶

①干燥剂

②催化剂载体

硅酸盐Na2SiO3：水玻璃（水溶液俗称）

用途：①木材防火剂（着火点增加）

③制硅酸（硅胶）

这些化学反应之类的，都是有区别和相关性的，我在新东方中小学一对一学习之后，新东方一对一老师讲了之后就特别明了了。

二氧化硅是什么？

能用于制作芯片基体的半导体材料有如下几类：

二氧化硅在自然界中以多种形式存在。最常见的形式是石英（Quartz），它是一种晶体形式的二氧化硅，具有六方晶系结构。石英是一种非常坚硬、耐高温和化学稳定的矿物，被广泛应用于各种工业领域用途：。除了石英之外，二氧化硅还以非晶态（非结晶）的形式存在，如无定形二氧化硅（Amorphous silica）或胶体二氧化硅（Colloidal silica）。

第三个原因是硅性质稳定，包括化学性质和物理性质。例如曾经做过芯体材料的锗，当温度达到75 以上时，其导电率有较大变化。对于芯片而言，此现象将会引发其性能的稳定性。硅相比锗，就的多。

二氧化硅用于化工工业、光学应用、半导体工业、光纤通信、玻璃制造、还用于制备陶瓷、水泥、防火材料、砂纸和牙膏等产品。

二氧化硅（Silicon dioxide），也被称为二氧化硅、二氧化硅或二氧化硅，是一种无机化合物，化学式为SiO2。它是由硅和氧元素组成的化合物，是地壳中最常见的化合物之一。

二氧化硅在工业上有广泛的应用。它常用于制备玻璃、陶瓷和瓷砖等材料，也用于制备光纤、半导体器件和太阳能电池等高科技产品。此外，二氧化硅还被用作填料、吸附剂、防腐剂和催化剂等。

在生物学中，二氧化硅也被用作食品添加剂、物辅料和化妆品成分等。它具有良好的吸附性能和稳定性，可用于改善产品的质地和稳定性。

硅与二氧化硅在用途上有什么不同？

这些电子和空穴均会受到内建电位的影响，分别被N型及P型半导体吸引，而聚集在两端。此时外部如果用电极连接起来，形成一个回路，这就是太阳电池发电的原理。

金属硅的用途

设想钻石作为半导体制作的手机芯片出现，由于耐受高温的特性，电子元器件的老化会得到有效遏制，自然智能手机的电子寿命会延长。其次该芯片能够减少发热量，手机会变得更薄，省下来的空间也可以用来提升手机性能。这仅仅是手机领域，像重工业和航天工业借助钻石芯片受惠更多。

金属硅（Si）是工业提纯的单质硅，主要用于生产有机硅、制取高纯度的半导体材料以及配制有特殊用途的合金等。

（1）生产硅橡胶、硅树脂、硅油等有机硅

硅橡胶弹性好，耐高温，用于制作医疗用品、耐高温垫圈等。 硅树脂用于生产绝缘漆、高温涂料等。硅油是一种油状物，其粘度受温度的影响很小，用于生产高级润滑剂、上光剂、流体弹簧、介电液体等，还可加工成无色透明的液体，作为高级防水剂喷涂在建筑物表面。

制造高纯半导体

配制合金

硅铝合金是用量的硅合金。硅铝合金是一种强复合脱氧剂，在炼钢过程中代替纯铝可提高脱氧剂利用率，并可净化钢液，提高钢材质量。硅铝合金密度小，热膨胀系数低，铸造性能和抗磨性能好，用其铸造的合金铸件具有很高的抗击冲击能力和很好的高压致密性，可大大提高使用寿命，常用其生产航天飞行器和汽车零部件。

钢中加入硅制成硅钢片，能大大改善钢的导磁性，降低磁滞和涡流损失，可用其制造变压器和电机的铁芯，提高变压器和电机的性能。 随着科学技术的发展，金属硅的应用领域还将进一步扩大。 二氧化硅是制造玻璃、石英玻璃、水玻璃、光导纤维、电子工业的重要部件、光学仪器、工艺品和耐火材料的原料，是电导率：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，而温度超过1600℃后又随温度的升高而减小。科学研究的重要材料。

二氧化硅的用途 ：平板玻璃，玻璃制品，铸造砂，玻璃纤维，陶瓷彩釉，防锈用喷砂，过滤用砂，熔剂，耐火材料以及制造轻量气泡混凝土(Autocled Lightweight Concrete)。 二氧化硅的用途很广。自然界里比较稀少的水晶可用以制造电子工业的重要 部件、光学仪器和工艺品。 二氧化硅是制造光导纤维的重要原料。 一般较纯净的石英，可用来制造石英玻璃。石英玻璃膨胀系数很小，相当于 普通玻璃的1/18，能经受温度的剧变，耐酸性能好（除HF外），因此，石英玻璃 常用来制造耐高温的化学仪器。 石英砂常用作玻璃原料和建筑材料。

硅为什么是半导体?

②太阳能电池板

问题一：硅为什么可以作为半导体，结构化学 半导体指常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料。

硅晶体中二氧化硅（Silicon dioxide），化学式为SiO2，是由硅（Silicon）和氧（Oxygen）元素组成的化合物。它是地壳中最常见的化合物之一，也是硅（Si）的最常见的氧化物。没有明显的自由电子，能导电，但导电率不及金属，且随温度升高而增加，具有半导体性质。

问题二：从微观角度来说硅为什么可以作半导体材料 因为晶体硅具有一个非常重要的特性――单方向导电，也就是说，电流只能从一端流向另一端，制作半导体器件的原材料就需要具有有这种特有的特性材料。

多角度解释：

（1）热敏性 半导体材料的电阻率与温度有密切的关系.温度升高,半导体的电阻率会明显变小.例如纯锗（Ge）,温度每升高10度,其电阻率就会减少到原来的一半.

（2）光电特性 很多半导体材料对光十分敏感,无光照时,不易导电；受到光照时,就变的容易导电了.例如,常用的半导体光敏电阻,在无光照时电阻高达几十兆欧,受到光照时电阻会减小到几十千欧.半导体受光照后电阻明显变小的现象称为“光导电”.利用光导电特性制作的光电器件还有光电二极管和光电三极管等.

近年来广泛使用着一种半导体发光器件--发光二极管,它通过电流时能够发光,把电能直接转成光能.目前已制作出发黄,绿,红,蓝几色的发光二极管,以及发出不可见光线的发光二极管.

另一种常见的光电转换器件是硅光电池,它可以把光能直接转换成电能,是一种方便的而清洁的能源.

（3）搀杂特性 纯净的半导体材料电阻率很高,但掺入极微量的“杂质”元素后,其导电能力会发生极为显著的变化.例如,纯硅的电阻率为214×1000欧姆/厘米,若掺入百万分之一的硼元素,电阻率就会减小到0.4欧姆/厘米.因此,人们可以给半导体掺入微量的某种特定的杂质元素,控制它的导电能力,用以制作各种各样的半导体器件

半导体的导电性能比导体而比绝缘体强.实际上,半导体与导体、绝缘体的区别在不仅在于导电能力的不同,更重要的是半导体具有独特的性能（特性）.

1． 在纯净的半导体中适当地掺入一定种类的极微量的杂质,半导体的导电性能就会成百万倍的增加―-这是半导体最显著、最突出的特性.例如,晶体管就是利用这种特性制成的.

2． 当环境温度升高一些时,半导体的导电能力就显著地增加；当环境温度下降一些时,半导体的导电能力就显著地下降.这种特性称为“热敏”,热敏电阻就是利用半导体的这种特性制成的.

由此可见,温度和光照对晶体管的影响很大.因此,晶体管不能放在高温和强烈的光照环境中.在在P型半导体的N型半导体相结合的地方,就会形成一个特殊的薄层,这个特殊的薄层就叫“PN结”.晶体二极管实际上就是由一个PN结构成的（见图1）.晶体管表面涂上一层黑漆也是为了防止光照对它的影响.,明确一个基本概验：所谓半导体材料,是一种晶体结构的材料,故“半导体”又叫“晶体”.

P性半导体和N型半导体----前面讲过,在纯净的半导体中加入一定类型的微量杂质,能使半导体的导电能力成百万倍的增加.加入了杂质的半导体可以分为两种类型：一种杂质加到半导体中去后,在半导体中会产生大量的带负电荷的自由电子,这种半导体叫做“N型半导体”（也叫“电子型半导体”）；另一种杂质加到半导体中后,会产生大量带正电荷的“空穴”,这种半导体叫“P型半导体”（也叫“空穴型半导体”）.例如,在纯净的半导体锗中,加入微量的杂质锑,就能形成N型半导体.同样,如果在纯净的锗中,加入微量的杂质铟,就形成P型半导体.

一个PN结构成晶体二极管----设法把P型半导体（有大量的带正电荷的空穴）和N型半导体（有大量的带负电荷的自由电子）结合在一起,见图1所示.

图1

例......>>

问题三：二氧化硅是不是半导体？硅是不是半导体？ 10分 二氧化硅是绝缘体 半导体是导电性介于导体和绝缘体之间的一种物质，晶体硅是半导体

问题四：硅和锗为什么属于半导体？ 因为它们的导电性能介于导体与绝缘体之间。所以称为半导体。其是构成现代电子产品的基础。

计算机芯片的材料是二氧化硅吗

二、工业制作对比

B、地沟油是油脂，在碱溶液得水解生成高级脂肪酸钠和甘油，利用高级脂肪酸钠制备肥皂提高资源的利用率，符合资源利用，故B正确；

化学成分

C、舰载机降落的拦阻索是特种钢缆，主要是铁的合金属于金属材料，故C正确；

故选总的来说，二氧化硅是一种重要的无机化合物，具有广泛的应用领域，从工业到生物学都发挥着重要的作用。A．

元素周期表中什么元素可以做半导体材料？

硅是半导体的原因：

（1）元素半导体。元素半导体是指单一元素构成的半导体，其中对硅、硒的研究比较早。它是由相同元素组成的具有半导体特性的固体材料，容易受到微量杂质和外界条件的影响而发生变化。目前， 只有硅、锗性能好，运用的比较广，硒在电子照明和光电领域中应用。硅在半导体工业中运用的多，这主要受到二氧化硅的影响，能够在器件制作上形成掩膜，能够提高半导体器件的稳定性，利于自动化工业生产。[2]

3． 当有光线照射在某些半导体时,这些半导体就像导体一样,导电能力很强；当没有光线照射时,这些半导体就像绝缘体一样不导电,这种特性称为“光敏”.例如,用作自动化控制用的“光电二极管”、“光电三极管”和光敏电阻等,就是利用半导体的光敏特性制成的.

（2）无机合成物半导体。无机合成物主要是通过单一元素构成半导体材料，当然也有多种元素构成的半导体材料，主要的半导体性质有I族与V、VI、VII族；II族与IV、V、VI、VII族；III族与V、VI族；IV族与IV、VI族;V族与VI族；VI族与VI族的结合化合物，但受到元素的特性和制作方式的影响，不是所有的化合物都能够符合半导体材料的要求。这一半导体主要运用到高速器件中，InP制造的晶体管的速度比其他材料都高，主要运用到光电集成电路、抗核辐射器件中。 对于导电率高的材料，主要用于LED等方面。[2]

现代化大型集成电路几乎都是用高纯度金属硅制成的，而且高纯度金属硅还是生产光纤的主要原料，可以说金属硅已成为信息时代的基础支柱产业。

（3）有机合成物半导体。有机化合物是指含分子中含有碳键的化合物，把有机化合物和碳键垂直，叠加的方式能够形成导带，通过化学的添加，能够让其进入到能带，这样可以发生电导率，从而形成有机化合物半导体。这一半导体和以往的半导体相比，具有成本低、溶解性好、材料轻加工容易的特点。可以通过控制分子的方式来控制导电性能，应用的范围比较广，主要用于有机薄膜、有机照明等方面。[2]

（4）非晶态半导体。它又被叫做无定形半导体或玻璃半导体，属于半导电性的一类材料。非晶半导体和其他非晶材料一样，都是短程有序、长程无序结构。它主要是通过改变原子相对位置，改变原有的周期性排列，形成非晶硅。晶态和非晶态主要区别于原子排列是否具有长程序。非晶态半导体的性能控制难，随着技术的发明，非晶态半导体开始使用。这一制作工序简单，主要用于工程类，在光吸收方面有很好的效果，主要运用到太阳能电池和液晶显示屏中。[2]

（5）本征半导体：不含杂质且无晶格缺陷的半导体称为本征半导体。在极低温度下，半导体的价带是满带，受到热激发后，价带中的部分电子会越过禁带进入能量较高的空带，空带中存在电子后成为导带，价带中缺少一个电子后形成一个带正电的空位，称为空穴。空穴导电并不是实际运动，而是一种等效。电子导电时等电量的空穴会沿其反方向运动。[5] 它们在外电场作用下产生定向运动而形成宏观电流，分别称为电子导电和空穴导电。这种由于电子-空穴对的产生而形成的混合型导电称为本征导电。导带中的电子会落入空穴，电子-空穴对消失，称为复合。复合时释放出的能量变成电磁辐射（发光）或晶格的热振动能量（发热）。在一定温度下，电子-空穴对的产生和复合同时存在并达到动态平衡，此时半导体具有一定的载流子密度，从而具有一定的电阻率。温度升高时，将产生更多的电子-空穴对，载流子密度增加，电阻率减小。无晶格缺陷的纯净半导体的电阻率较大，实际应用不多。[6]

下列物质可用做半导体材料的是 A．二氧化硅 B．粗硅 C．高纯硅 D．硅酸

C用作半导体的材料，需硅铜合金具有良好的焊接性能，且在受到冲击时不易产生火花，具有防爆功能，可用于制作储罐。要有整齐的晶格，有空穴，受激发能有电子挣脱共价键而溢出变成自由电子。而二氧化硅、硅酸盐没有这样的晶格，粗硅因为杂质太多特殊情况，特殊对待。一般是没有那光纤-光导纤维（不导电）么替的也不能胜任，只有很纯的单晶硅才可以。故选C。