هيكل رقاقة السيليكون البلورية المفردة

عندما يتصلب عنصر السيليكون المنصهر، يتم ترتيب ذرات السيليكون في ترتيب ثلاثي الأبعاد بعيد المدى في شبكة ماسية لتصبح سيليكونًا بلوريًا واحدًا. يحتوي السيليكون البلوري الأحادي على الخصائص الفيزيائية للفلزات، وله موصلية ضعيفة. تزداد موصليتها مع زيادة درجة الحرارة، ولها شبه موصلية كبيرة. يعتبر السيليكون البلوري الأحادي فائق النقاء من أشباه الموصلات الجوهرية. يمكن أن يؤدي تطعيم كمية صغيرة من عناصر المجموعة IIIA، مثل البورون، في السيليكون البلوري الأحادي فائق النقاء إلى زيادة التوصيل الكهربائي وتشكيل أشباه الموصلات من السيليكون من النوع p؛ إذا كان تعاطي المنشطات بكمية صغيرة من عناصر المجموعة VA، مثل الفوسفور أو الزرنيخ، يمكن أن يزيد أيضًا من التوصيل الكهربائي. يتكون شبه موصل من السيليكون من النوع n. عادة ما تكون طريقة صنع السيليكون البلوري المفرد هي تصنيع السيليكون متعدد البلورات أو السيليكون غير المتبلور أولاً، ثم استخدام طريقة Czochralski أو طريقة ذوبان منطقة التعليق لزراعة السيليكون البلوري المفرد على شكل قضيب من المصهور. يستخدم السيليكون أحادي البلورية بشكل رئيسي في تصنيع مكونات أشباه الموصلات. السليكون البلوري لونه أزرق داكن، وهش للغاية، وهو من أشباه الموصلات النموذجية. الخصائص الكيميائية مستقرة للغاية. في درجة حرارة الغرفة، يصعب التفاعل مع مواد أخرى باستثناء فلوريد الهيدروجين.