Estrutura de uma bolacha de silício de cristal único

Quando o silício elementar fundido se solidifica, os átomos de silício são organizados em uma ordem tridimensional de longo alcance em uma rede de diamante para se tornarem silício monocristalino. O silício monocristalino tem propriedades físicas de metalóide e tem fraca condutividade. Sua condutividade aumenta com o aumento da temperatura e possui semicondutividade significativa. O silício de cristal único ultrapuro é um semicondutor intrínseco. A dopagem de uma pequena quantidade de elementos do grupo IIIA, como o boro, em silício monocristalino ultrapuro pode aumentar sua condutividade elétrica e formar um semicondutor de silício tipo p; se dopar uma pequena quantidade de elementos do grupo VA, como fósforo ou arsênico, também pode aumentar a condutividade elétrica. Um semicondutor de silício tipo n é formado. O método de produção de silício monocristalino geralmente consiste em produzir primeiro silício policristalino ou silício amorfo e, em seguida, usar o método Czochralski ou o método de fusão por zona de suspensão para cultivar silício monocristalino em forma de bastão a partir do fundido. O silício monocristalino é usado principalmente para fabricar componentes semicondutores. O silício cristalino de silício é azul escuro, muito frágil e é um semicondutor típico. As propriedades químicas são muito estáveis. À temperatura ambiente, é difícil reagir com outras substâncias, exceto o fluoreto de hidrogênio.