單晶矽作為一種比較活潑的非金屬元素晶體，是晶體材料的重要組成部分，處於新材料發展的前沿。單晶矽材料製造要經過如下過程：石英砂-冶金級矽-提純和精煉-沉積多晶矽錠-單晶矽-矽片切割。其主要用途是用作半導體材料和利用太陽能光伏發電、供熱等。
單晶矽具有準金屬的物理性質，有較弱的導電性，其電導率隨溫度的升高而增加，有顯著的半導電性。超純的單晶矽是本征半導體。在超純單晶矽中摻入微量的ⅢA族元素，如硼可提高其導電的程度，而形成p型矽半導體；如摻入微量的ⅤA族元素，如磷或砷也可提高導電程度，形成n型矽半導體。
單晶矽的主要用途
單晶矽主要用於製作半導體元件，是製造半導體矽器件的原料，用於製大功率整流器、大功率晶體管、二極管、開關器件等，現在，我們的生活中處處可見“矽”的身影和作用，晶體矽太陽能電池是近15年來形成產業化最快的。
單晶矽應用最早的是矽太陽能電池，其轉換效率高，技術最為成熟，多用於光照時間少，光照強度小、勞動力成本高的區域，如航空航天領域等。通過采用不同的矽片加工及電池處理技術，國內外各科研機構和電池廠家都生產製備出了較高效率的單晶矽電池。
單晶矽的製備方法
目前應用最廣泛的有兩種，坩堝直拉法和無坩堝懸浮區熔法，這兩種方法得到的單晶矽分別稱為CZ矽和FZ矽。單晶矽的製法通常是先製得多晶矽或無定形矽，然後用直拉法或懸浮區熔法從熔體中生長出棒狀單晶矽。
單晶矽製備，需要實現從多晶到單晶的轉變，即原子由液相的隨機排列直接轉變為有序陣列，由不對稱結構轉變為對稱結構。這種轉變不是整體效應，而是通過固液界麵的移動逐漸完成的，為實現上述轉化過程，多晶矽就要經過固態矽到熔融態矽，再到固態晶體矽的轉變，這就是從熔融矽中生長單晶矽所要遵循的途徑。
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