矽的物理性質
矽是周期表中的四族元素,在自然界中含量非常豐富,僅次於氧而居二位。由於矽氧鍵很穩定,在自然界中矽無自由狀態,主要以SiO2及矽酸鹽的形式存在。
矽有結晶型和無定型兩種,結晶矽是一種有灰色金屬光澤的晶體,與金剛石具有類似的晶格,性質硬而脆,有微弱的導電性,屬於半導體,矽的固有物理性質。見表1
表1 矽的物理性質
性 質 | 數 量 | 性 質 | 數 量 |
原子量 | 28.080 | 本征載流子濃度 | 1.5×1010㎝2/伏·秒 |
原子密度 | 5.0×1022原子/㎝3 | 矽單晶本征電阻率 | 230000o-㎝ |
密度 | 2.33克/㎝3 | 界電常數 | 11.7±0.2 |
結構檢查 | 金剛石型晶格 | 沸點 | 3145℃ |
晶格常數 | 5.42A | 熔點 | 1416±4℃ |
禁帶寬度 | 1.115±0.008eV | 臨界溫度 | 4920℃ |
電子遷移率 | 1350±100㎝2/伏秒 | 比熱(18~100℃) | 0.186卡/克·度 |
比熱 | 0.219卡/克·度 | 表面張力 | 720達因/厘米 |
蒸發熱 | 71千卡/克分子 | 硬度 | 7.0莫氏硬度 |
升華熱 | (18+2)×103焦耳/克 | 折射率 | 3.420 |
熔解熱 | 12.1千卡/克分子 | 凝固時的膨脹 | ±10% |
熔融潛熱 | 425±64卡/克 | 線型熱脹系數 | (2.6±0.3)×10-6/℃ |
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