矽的應用

化合物

大多數矽 在工業上使用而無需純化，實際上通常從其天然形式處理相對較少的處理。地球的90％以上是由矽酸鹽礦物質組成的，這些礦物質是矽和氧氣的化合物，通常帶有金屬離子，同時帶有負電荷的金屬離子。矽酸鹽陰離子需要陽離子來平衡電荷。這些物體具有立即的商業用途，例如粘土，矽砂和大多數建築石頭。因此，絕大多數矽用途都是結構化合物，如矽酸鹽礦物質或二氧化矽（矽酸鹽）（粗矽二氧化矽）。用於建築迫擊砲和現代灰泥的波特蘭水泥的製造（主要是矽酸鹽），但更重要的是，矽砂和礫石（通常包含矽酸鹽礦物質（如花崗岩））合併，混凝土是混凝土，是混凝土現代世界上大多數最大的工業建設項目的基礎。

二氧化矽用於製造耐火磚，一種陶瓷。在白色陶瓷中也發現了矽酸鹽礦物質，這是一種重要類別的產品，通常包含各種類型的被燃燒的粘土礦物質（天然植物矽酸鹽）。矽酸鹽礦物高嶺土。傳統玻璃（基於矽的蘇打水玻璃）執行許多相同的功能，也用於窗戶和容器中。此外，在光纖中使用了特殊矽膠玻璃纖維，以及在光纖中以及用於結構支撐和玻璃羊毛的玻璃纖維的生產。

有機矽通常用於防水處理，成型化合物，黴菌釋放劑，機械密封劑，高溫油脂和蠟以及填縫化合物。有時還用於乳房植入物，隱形眼鏡，炸藥，炸藥和煙火中。將硼酸添加到矽油中。其他矽化合物用作基於碳化矽的高科技磨料和新的高強度陶瓷。矽是一些超級合金的組成部分。

合金

將元素矽添加到熔融鑄鐵中，以鐵矽或鈣矽質合金的形式，以改善鑄造薄片的特性，並防止在暴露於外部空氣時形成水泥。吸收氧氣，因此可以更嚴格控製鋼的碳含量，必須將其保持在每種類型的鋼的範圍內。鐵矽矽的生產和使用是鋼鐵行業的指標，儘管這種形式的元素矽形式非常不純淨，它佔世界自由矽使用的80％。Silicon是電氣鋼的重要組成部分，改變了其電阻率和鐵磁特性。

矽的性能可用於修飾與鐵以外的金屬合金。 “冶金級”矽是95-99％純淨的矽。世界上約55％的冶金純矽消耗用於鋁合金（矽 - 鋁合金）用於鋁鑄件的生產，主要在汽車行業中，主要在汽車行業。鋁中的矽的％）形成了一種恆星混合物，幾乎沒有熱收縮，這大大減少了由於鑄造合金冷卻以凝固而導致的壓力和破裂。矽還顯著增加了鋁的硬度，從而增加了耐磨性。

電子產品

生產的大部分元素矽仍然是鐵矽矽，只有約20％的精製到冶金級純度（總計1.3-150萬噸/年）。估計全球冶金級矽的15％進一步精製到半導體純度。通常，“九十九”或99.9999999％的純純度，[98]單晶材料，幾乎沒有缺陷。這種純度的單晶矽通常是通過拉動方法產生的，用於產生用於半導體行業，電子設備和某些高成本高效光伏應用中的矽晶片。Pure矽是一種固有的半導體，這意味著這意味著與這不同，這意味著，與之不同金屬，它通過熱量進行電子孔和電子釋放的電子孔和電子。矽的電導率隨溫度的增加。PURE矽具有太低的電導率（即電阻率過高），以至於用作電子設備中的電路元件。實際上，純矽與某些其他元素的低濃度一起摻雜，這大大增加了其電導率，並通過控制活化載體的數量和電荷（正或負）來調整其電響應。半導體檢測器以及計算機行業和其他技術應用中使用的其他半導體設備。在矽光子學中，矽可以用作連續的波浪拉曼激光介質，以產生相干的光。

在共同的集成電路中，單晶矽晶片可作為對電路的機械支撐，通過摻雜形成並通過薄薄的氧化矽氧化矽形成，這是一種很容易在矽表面產生的矽氧化物。通過熱氧化過程。絕緣子或局部氧化（Locos），涉及將元素暴露在適當的條件下，這可以通過交易模型預測的氧氣。Silicon已成為高功率半導體和集成電路的最受歡迎的材料，因為它可以承受最高的溫度最大的電活動沒有遭受雪崩故障（當熱時會產生免費電子和孔時的電子雪崩，這又會傳遞到更多的電流，產生更多的熱量）。同樣，矽的絕緣氧化物不溶於水，這使得它優於某些製造技術中的鍺（具有類似特性的元素，也具有類似的特性）。

單晶矽的生產價格昂貴，通常僅在集成電路的生產中是合理的，其中微小的晶體缺陷會干擾微小的電路路徑。對於其他用途，可以使用其他類型的純矽。這些包括氫化的無定形矽和升級冶金級矽（UMG-SI），用於生產低成本，大面積電子和大面積的，低成本的薄膜太陽能電池，例如液晶顯示器。與單晶矽相當的數量量略有較少或多晶，而不是單晶：每年75,000至150,000公噸。二級矽市場的增長速度高於單晶的矽矽。在太陽能電池中主要使用的多矽烷的生產預計到2013年每年將達到200,000噸，而單晶半導體級矽預計每年將保持在50,000噸以下。

量子點

矽量子點是通過對少數納米的納米晶體中的熱處理氫處理來產生的，顯示了少量微米，顯示了尺寸依賴性的發光性能。納米晶體顯示出較大的Stokes Shift。在粒徑上，允許在量子點顯示和發光的太陽能集中器中應用。使用基於矽的量子點與鎘或indim相比，是矽的無毒，無金屬的性質。檢測危險物質。傳感器通過在存在有害物質的情況下淬滅光致發光來利用量子點的發光特性。有許多用於危險化學感應的方法，其中一些是電子傳遞，熒光共振能傳遞和光電流的產生。軌道（Lumo）略低於量子點的傳導帶，進行電子轉移淬滅，使電子在兩者之間的轉移，從而防止孔和電子復合材料。也可以逆轉效果，具有最高的分子分子。供體分子的軌道（同型）略高於量子點的價帶邊緣，使電子在它們之間傳遞，填充孔並預防重組。熒光共振能量傳遞在量子點和淬滅劑分子之間形成複合物時發生該建築群將繼續吸收光，但是當能量切換到基態時，它不會釋放光子，淬滅材料。第三種方法使用不同的方法，通過測量量子點發射的光電流而不是監測光致發光的顯示。如果增加所需的化學物質的濃度，則納米晶體變化發出的光電流。