关于硅的事实

2024-05-21 04:14

1. 关于硅的事实

晶体硅只有Fabrizio | Shutterstock) 硅是感谢你用来阅读这些单词的计算机的元素。微电子学和计算机芯片中的一个重要组成部分,这个非常常见的元素也对温暖的白色海滩负责。硅是硅的氧化物,是沙子中最常见的成分。“KdSPE”“KdSPS”硅是宇宙中第七个最丰富的元素,是仅次于氧气的地球上第二个最丰富的元素。据皇家化学学会称。大约25%的地壳是硅。除了电脑芯片,硅还有很多用途;这种元素出现的更奇怪的地方包括月经杯、隆胸和烤箱手套——以硅的形式出现。
  是什么让硅如此特别,以至于加州有一个以它命名的山谷?读下去。
 只是事实原子序数(原子核中的质子数):14个原子符号(在元素周期表上):硅原子量(原子的平均质量):28.09密度:2.3296克每立方厘米相室温:固体熔点:2577华氏度(1414摄氏度)沸点:5,909华氏度(3265摄氏度)同位素数量(同一元素的原子具有不同数量的中子):24最常见的同位素:Si-28(92%自然丰度) 
 硅是周期表上的第14个元素。(Andrei Marincas Shutterstock)硅半导体“KDSP”在本质上,硅并不孤独。它通常被发现与一对氧分子连接起来,如二氧化硅,也称为二氧化硅。石英是沙子中丰富的成分,它是由非结晶二氧化硅组成的。 
  硅既不是金属也不是非金属;它是一种非金属元素,介于两者之间。类金属的范畴是一个灰色地带,没有一个确切的定义,什么适合法案,但类金属通常有两个属性,金属和非金属。它们看起来是金属的,但导电性很好。硅是一种半导体,也就是说它确实导电。然而,与普通金属不同的是,随着温度的升高,硅的导电性会更好(金属在更高温度下的导电性会更差)。
  硅是1824年由瑞典化学家雅各布·贝泽利乌斯首次分离出来的,他还发现了铈、硒和钍,根据化学遗产基金会。据托马斯杰斐逊国家加速器设施介绍,贝泽利乌斯用钾加热二氧化硅以提纯硅,但如今,提纯过程用砂的形式加热碳以分离元素。
  硅是包括砖块和陶瓷在内的非常低技术产品的主要成分。但是高科技的东西才是元素真正的标志。作为半导体,硅被用来制造晶体管,它放大或转换电流,是电子产品从收音机到iPhone的主干。“KdSPE”“KdSPS”硅在太阳能电池和计算机芯片中被各种各样的方式使用,其中一个例子是金属氧化物半导体场效应晶体管或MOSFET,即基本开关。很多电子产品。据劳伦斯·利弗莫尔国家实验室称,为了将硅制成晶体管,这种元素的晶体形式掺杂了微量其他元素,如硼或磷。根据弗吉尼亚大学的说法,微量元素与硅原子结合,释放出电子在整个材料中移动。
  通过创造未经钝化的硅空间,工程师们可以在这些电子不能流动的地方制造一个间隙,就像开关在“关”的位置。
  
  把开关转到“开”的位置,一块金属板连接到一个电源,放置在晶体附近。当电流流动时,金属板就会带正电。带负电荷的电子被吸引到正电荷上,使它们能够跨越纯硅区门。(除硅以外的其他半导体也可用于晶体管。)
 谁知道?1969年,当阿波罗11号宇航员登上月球时,他们留下了一个白色的袋子,里面装着一个比银元稍大的硅片。光盘上用微型字体刻着73条信息,每一条都来自不同的国家,表达善意与和平的愿望。硅和硅不是一回事,硅是在隆胸、月经杯和其他医疗技术中发现的著名聚合物。硅是由硅和氧、碳、氢组成的。由于它能很好地抵抗热量,硅酮越来越多地被用于制作厨房工具,如烤箱手套和烤盘。硅是危险的。长时间吸入会导致矽肺。喜欢蛋白石的彩虹色吗?感谢矽。宝石是一种硅与水分子结合的形式。据材料、矿物和采矿研究所称,碳化硅(SiC)几乎和钻石一样坚硬。它的莫氏硬度等级为9-9.5,略低于硬度为10的钻石。植物利用硅来强化细胞壁。根据1994年发表在《美国国家科学院学报》上的一篇论文,这种元素似乎是一种重要的营养物质,有助于增强对疾病的抵抗力。硅谷的名字来源于用于计算机芯片的硅。这个绰号最早出现在1971年的报纸“电子新闻”上,加州理工学院的研究人员称,硅基生命,就像《星际迷航》中的Horta,可能并不完全是科幻小说。早期的研究表明,硅可以与蛋白质等碳基分子结合。目前的研究 今天的硅研究听起来还差科幻:2006年,研究人员宣布他们已经发明了一种将硅成分与脑细胞融合在一起的计算机芯片。来自脑细胞的电信号可以传送到芯片的电子硅元件,反之亦然。希望最终能制造出治疗神经系统疾病的电子设备。
  2018年发表在《自然》杂志上的一项研究测试了一种由硅制成的新型量子设备。量子计算机也许有一天会成为一种标准,它在并行计算能力方面胜过当前的计算机技术。用同样的技术制造这些器件来制造传统的硅芯片可以加速这些器件的发展,有可能为量子器件带来新的用途。
  硅也有希望制造出难以置信的微型激光器,称为纳米针,它可以比传统光缆更快、更高效地传输数据。宾州州立大学材料化学家约翰·巴丁说,超导体激光器比玻璃激光器更容易散热。这意味着他们可以夸耀比传统激光器更大的功率。
  Badding和他的团队也在致力于创造新一代光纤,集成超导体而不仅仅是玻璃,他告诉Live Science。
  “半导体有各种各样的特性,这些特性是玻璃所不能比拟的,巴丁说。在光纤中嵌入半导体材料将允许在这些电缆中包含微型电子器件,这对于远距离发送信息至关重要。Badding补充说,半导体电缆还允许对光纤中的光进行操控。
  传统的硅芯片是通过在平坦的表面上沉积元素层而制成的,通常从硅烷(SiH4)等前体气体开始,让气体凝固。另一方面,电缆是拉出来的。要制作一根玻璃光纤电缆,你可以从一根玻璃棒开始,加热它,然后像太妃糖一样把它 *** ,把它拉长成一条又长又细的线。
  Badding和他的同事们已经找到了一种方法,可以让半导体变成这种像意大利面条一样的形状。他们使用带有小孔的拉制玻璃纤维,然后压缩气体,如巴丁说:“这就像是用硅填充从宾州到纽约的花园水管。”你可能会认为事情会变得一团糟,但事实并非如此。
  半导体股比人的头发细3到4倍。Badding和他的团队也在试验其他半导体,如硒化锌(锌和硒),以创造前所未有的纤维容量。
 更多关于硅的内容:为了有趣和有趣地了解硅谷的历史,包括有关高科技初创企业的创意和产品的信息,请查看NPR的互动硅谷时间表。它们可能在元素周期表上很接近,但硅和碳是不同的化学动物。下面是道康宁对它们的区别的看法,它们可以归结为一种是有机的,另一种是无机的。HowStuffWorks对半导体的工作方式以及硅是如何成为主要参与者的问题进行了详细的分析。想知道著名的英特尔芯片(当然是硅芯片)是怎么生产的吗?这家科技公司描述了他们芯片的历史、随着时间的推移它们是如何变化的、它们是如何制造的以及它们是如何工作的。” “由Rachel Ross,Live Science撰稿人撰写的附加报告”,
   

关于硅的事实

2. 硅的介绍

一种非金属元素,是一种半导体材料,太阳能电池片的主要原材料。亦可用于制作半导体器件和集成电路。旧称“矽”。

3. 硅的介绍

硅(台湾、香港称矽xī)是一种化学元素,它的化学符号是Si,旧称矽。原子序数14,相对原子质量28.0855,有无定形硅和晶体硅两种同素异形体,属于元素周期表上第三周期,IVA族的类金属元素。硅也是极为常见的一种元素,然而它极少以单质的形式在自然界出现,而是以复杂的硅酸盐或二氧化硅的形式,广泛存在于岩石、砂砾、尘土之中。硅在宇宙中的储量排在第八位。在地壳中,它是第二丰富的元素,构成地壳总质量的26.4%,仅次于第一位的氧(49.4%)。

硅的介绍

4. 硅是究竟什么?

最佳答案 太阳能电池发电原理: 太阳能电池是一对光有响应并能将光能转换成电力的器件。能产生光伏效应的材料有许多种,如:单晶硅,多晶硅,非晶硅,砷化镓,硒铟铜等。它们的发电原理基本相同,现以晶体为例描述光发电过程。P型晶体硅经过掺杂磷可得N型硅,形成P-N结。 当光线照射太阳能电池表面时,一部分光子被硅材料吸收;光子的能量传递给了硅原子,使电子发生了越迁,成为自由电子在P-N结两侧集聚形成了电位差,当外部接通电路时,在该电压的作用下,将会有电流流过外部电路产生一定的输出功率。这个过程的实质是:光子能量转换成电能的过程。 < 晶体硅太阳能电池的制作过程: 硅”是我们这个星球上储藏最丰量的材料之一。自从19世纪科学家们发现了晶体硅的半导体特性后,它几乎改变了一切,甚至人类的思维。20世纪末,我们的生活中处处可见“硅”的身影和作用,晶体硅太阳能电池是近15年来形成产业化最快的。生产过程大致可分为五个步骤:a、提纯过程 b、拉棒过程 c、切片过程 d、制电池过程 e、封装过程。  太阳能电池的应用: 上世纪60年代,科学家们就已经将太阳电池应用于空间技术——通信卫星供电,上世纪末,在人类不断自我反省的过程中,对于光伏发电这种如此清洁和直接的能源形式已愈加亲切,不仅在空间应用,在众多领域中也大显身手。如:太阳能庭院灯、太阳能发电户用系统、村寨供电的独立系统、光伏水泵(饮水或灌溉)、通信电源、石油输油管道阴极保护、光缆通信泵站电源、海水淡化系统、城镇中路标、高速公路路标等。欧美等先进国家将光伏发电并入城市用电系统及边远地区自然界村落供电系统纳入发展方向。太阳电池与建筑系统的结合已经形成产业化趋势

5. 硅是究竟什么?

最佳答案 太阳能电池发电原理: 太阳能电池是一对光有响应并能将光能转换成电力的器件。能产生光伏效应的材料有许多种,如:单晶硅,多晶硅,非晶硅,砷化镓,硒铟铜等。它们的发电原理基本相同,现以晶体为例描述光发电过程。P型晶体硅经过掺杂磷可得N型硅,形成P-N结。 当光线照射太阳能电池表面时,一部分光子被硅材料吸收;光子的能量传递给了硅原子,使电子发生了越迁,成为自由电子在P-N结两侧集聚形成了电位差,当外部接通电路时,在该电压的作用下,将会有电流流过外部电路产生一定的输出功率。这个过程的实质是:光子能量转换成电能的过程。 < 晶体硅太阳能电池的制作过程: 硅”是我们这个星球上储藏最丰量的材料之一。自从19世纪科学家们发现了晶体硅的半导体特性后,它几乎改变了一切,甚至人类的思维。20世纪末,我们的生活中处处可见“硅”的身影和作用,晶体硅太阳能电池是近15年来形成产业化最快的。生产过程大致可分为五个步骤:a、提纯过程 b、拉棒过程 c、切片过程 d、制电池过程 e、封装过程。  太阳能电池的应用: 上世纪60年代,科学家们就已经将太阳电池应用于空间技术——通信卫星供电,上世纪末,在人类不断自我反省的过程中,对于光伏发电这种如此清洁和直接的能源形式已愈加亲切,不仅在空间应用,在众多领域中也大显身手。如:太阳能庭院灯、太阳能发电户用系统、村寨供电的独立系统、光伏水泵(饮水或灌溉)、通信电源、石油输油管道阴极保护、光缆通信泵站电源、海水淡化系统、城镇中路标、高速公路路标等。欧美等先进国家将光伏发电并入城市用电系统及边远地区自然界村落供电系统纳入发展方向。太阳电池与建筑系统的结合已经形成产业化趋势

硅是究竟什么?

6. 硅的应用领域

1、高纯的单晶硅是重要的半导体材料。在单晶硅中掺入微量的第IIIA族元素,形成p型硅半导体;掺入微量的第VA族元素,形成n型半导体。p型半导体和n型半导体结合在一起形成p-n结,就可做成太阳能电池,将辐射能转变为电能。在开发能源方面是一种很有前途的材料。另外广泛应用的二极管、三极管、晶闸管、场效应管和各种集成电路(包括人们计算机内的芯片和CPU)都是用硅做的原材料。2、金属陶瓷、宇宙航行的重要材料。将陶瓷和金属混合烧结,制成金属陶瓷复合材料,它耐高温,富韧性,可以切割,既继承了金属和陶瓷的各自的优点,又弥补了两者的先天缺陷。可应用于军事武器的制造。第一架航天飞机“哥伦比亚号”能抵挡住高速穿行稠密大气时摩擦产生的高温,全靠它那三万一千块硅瓦拼砌成的外壳。3、光导纤维通信,最新的现代通信手段。用纯二氧化硅可以拉制出高透明度的玻璃纤维。激光可在玻璃纤维的通路里,发生无数次全反射而向前传输,代替了笨重的电缆。光纤通信容量高,一根头发丝那么细的玻璃纤维,可以同时传输256路电话;而且它还不受电、磁的干扰,不怕窃听,具有高度的保密性。光纤通信将会使21世纪人类的生活发生革命性巨变。4、性能优异的硅有机化合物。例如有机硅塑料是极好的防水涂布材料。在地下铁道四壁喷涂有机硅,可以一劳永逸地解决渗水问题。在古文物、雕塑的外表,涂一层薄薄的有机硅塑料,可以防止青苔滋生,抵挡风吹雨淋和风化。天安门广场上的人民英雄纪念碑,便是经过有机硅塑料处理表面的,因此永远洁白、清新。5、由于有机硅独特的结构,兼备了无机材料与有机材料的性能,具有表面张力低、粘温系数小、压缩性高、气体渗透性高等基本性质,并具有耐高低温、电气绝缘、耐氧化稳定性、耐候性、难燃、憎水、耐腐蚀、无毒无味以及生理惰性等优异特性,广泛应用于航空航天、电子电气、建筑、运输、化工、纺织、食品、轻工、医疗等行业,其中有机硅主要应用于密封、粘合、润滑、涂层、表面活性、脱模、消泡、抑泡、防水、防潮、惰性填充等。随着有机硅数量和品种的持续增长,应用领域不断拓宽,形成化工新材料界独树一帜的重要产品体系,许多品种是其他化学品无法替代而又必不可少的。6、硅可以提高植物茎秆的硬度,增加害虫取食和消化的难度。尽管硅元素在植物生长发育中不是必需元素,但它也是植物抵御逆境、调节植物与其他生物之间相互关系所必需的化学元素。硅在提高植物对非生物和生物逆境抗性中的作用很大,如硅可以提高植物对干旱、盐胁迫、紫外辐射以及病虫害等的抗性。硅可以提高水稻对稻纵卷叶螟的抗性,施用硅后水稻对害虫取食的防御反应迅速提高,硅对植物防御起到警备作用。水稻在受到虫害袭击时,硅可以警备水稻迅速激活与抗逆性相关的茉莉酸途径,茉莉酸信号反过来促进硅的吸收,硅与茉莉酸信号途径相互作用影响着水稻对害虫的抗性。

7. 硅的优势在于哪里?

硅至少在理论上显示了优势,主要因为用它制成的元件能在更高的温度下操作。硅还是一种易于获取的化学元素,而锗相对稀有。然而,在更高的温度下熔解的硅使之纯化和进入运作程序要比锗更加困难。

硅的优势在于哪里?

8. 硅是做什么的

你好!

(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。
(2)制造高纯半导体
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)配制合金
硅铝合金是用量最大的硅合金。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。
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。
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。