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原生多晶 |
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多晶硅（polycrystalline silicon）有灰色金屬光澤，密度2.32~2.34g/cm3。熔點1410℃。沸點2355℃。溶于氫氟酸和硝酸的混酸中，不溶于水、硝酸和鹽酸。硬度介于鍺和石英之間，室溫下質脆，切割時易碎裂。加熱至800℃以上即有延性，1300℃時顯出明顯變形。常溫下不活潑，高溫下與氧、氮、硫等反應。高溫熔融狀態(tài)下，具有較大的化學活潑性，幾乎能與任何材料作用。具有半導體性質，是極為重要的優(yōu)良半導體材料，但微量的雜質即可大大影響其導電性。電子工業(yè)中廣泛用于制造半導體收音機、錄音機、電冰箱、彩電、錄像機、電子計算機等的基礎材料。由干燥硅粉與干燥氯化氫氣體在一定條件下氯化，再經冷凝、精餾、還原而得。
硅烷法是將硅烷通入以多晶硅晶種作為流化顆粒的流化床中，是硅烷裂解并在晶種上沉積，從而得到顆粒狀多晶硅。因硅烷制備方法不同，有日本Komatsu發(fā)明的硅化鎂法，美國Union Carbide發(fā)明的歧化法、美國MEMC采用的NaAlH4與SiF4反應方法。
硅化鎂法是用Mg2Si與NH4Cl在液氨中反應生成硅烷。該法由于原料消耗量大，成本高，危險性大，而沒有推廣，現在只有日本Komatsu使用此法?，F代硅烷的制備采用歧化法，即以冶金級硅與SiCl4為原料合成硅烷，用SiCl4、Si和H2反應生成SiHCl3 ，然后SiHCl3 歧化反應生成SiH2Cl2，后由SiH2Cl2 進行催化歧化反應生成SiH4 ，即：3SiCl4+ Si+ 2H2= 4SiHCl3，2SiHCl3= SiH2Cl2+ SiCl4，3SiH2Cl2=SiH4+ 2SiHCl3。由于上述每一步的轉換效率都比較低，所以物料需要多次循環(huán)，整個過程要反復加熱和冷卻，使得能耗比較高。制得的硅烷經精餾提純后，通入類似西門子法固定床反應器，在800℃下進行熱分解
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