硅是地球上最有用、最神奇的元素之一。它不仅占地壳质量的27.7%,而且是第二丰富的元素。它还有一些非常有用的特性,比如耐热、导电、有光泽、易碎。今天,我们将简要介绍硅的五大用途:
1)电子:
高纯硅是通过热分解超纯三氯硅烷而制得的。这个过程之后是硅的再结晶,它可以用来制造电子产品,主要包括半导体和制造晶体管、印刷电路板和集成电路。对于晶体管来说,通过添加少量杂质来掺杂材料,使电子能够四处移动并导电,从而产生可靠的电压半导体。当加热到熔融状态时,硅可以形成半导体晶圆,作为集成电路(微芯片)的基础。
2)硅酮:
硅也被用来制造有机硅,从化学上讲,它是带有甲基的硅氧聚合物。硅油通常用作润滑剂,添加到化妆品、护发素、洗发水等中。硅酮也可以用来制造橡胶,用于卫生间、窗户、管道和屋顶的防水密封剂。与它的成分不同,硅树脂是一种很好的绝缘体,用于制造电器的外壳。在医学领域,硅胶用于乳房植入物、导尿管、隐形眼镜和绷带。
3)施工:
建筑中使用的大部分材料,如花岗岩和其他岩石,主要是复杂的硅酸盐,它们都用于复杂的土木工程项目。制造建筑泥浆的两种主要成分,混凝土和水泥,由沙子(化学上是二氧化硅或二氧化硅)和粘土(硅酸铝)组成。硅酸盐也用于陶器、搪瓷和制造高温陶瓷。
4)太阳能电池板:
太阳能电池和太阳能电池板通常是用硅片制造的,仅仅是因为它的半导体特性,以及它的丰度。年代硅具有1.1 eV的太阳能带效率,这使得它成为一个合理的选择。
5)大功率激光器:
硅基激光器成为头条新闻已经有一段时间了。最强大的人能够可达到创纪录的111°C温度,单位面积阈值电流为200 a /cm
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输出功率为100mw。硅基电子学可能已经达到了它的最终极限,在此之后,硅光子学已经成为人们感兴趣的来源,它结合了光子学和电子学来创造超快速的光学数据处理。
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