硅单晶

状态：

单晶

晶体结构：

diamond

生产方法：

Czochralski, Floating zone

标准尺寸：

Diameter 20-80mm

thickness 1mm

晶向：

(110) and (111)

晶向精度：

<2°, <1°, <0.5° or <0.1°

纯度：

as cut, one or two sides polished

表面粗糙度：

<0.03μm

典型分析：

99.999%

晶体结构：

(cell dimensions/pm), space group

cubic (a=543.07), Fd3m, diamond structure

(a=486.6, c=285.5), I41/amd

(a=664), Ia3

(a=380, c=628), P63/mmc

X射线衍射质量吸收系数：

CuKa 60.6 (μ/r) / cm²g^-1 MoKa 6.44 (μ/r) / cm²g^-1

中子散射距离：

0.41543 b/10^-12 cm

热中子捕获横截面：

0.171 sa / barns

密度：

2.33 g/cm³

熔点：

1409.85 °C / 1683 °K

沸点：

2354.85 °C / 2628 °K

摩尔体积：

12.06 cm³

导热系数：

148 [300 K] Wm^-1K^-1

热膨胀线系数：

4.2 x 10^-6 K^-1

电阻系数：

0.001x10-8 [273 K] Wm

聚磁敏感性：

-1.8 x 10^-9(s) kg^-1m³

杨氏模量：

113 GPa

刚性模量：

39.7 GPa

体积模量：

n.a. GPa

泊松比：

0.42 GPa

半径：

Si4+ 26; Si4- 271 atomic 117; covalent 117; van der Waals 200

负电性：

1.90 (Pauling); 1.74 (Allred); 4.77 eV (absolute)

有效核电荷：

4.15 (Slater); 4.29 (Clementi); 4.48 (Froese-Fischer)

同位素：

11

同位素质量范围：

24 -> 34

生物类别：

Silicon is essential to some species and possibly to humans.

毒性

Non-toxic as silicon, silicon dioxide or silicate.

危险性：

The fibres of some silicates, such as asbestos-type minerals, are carcinogenic.

人体等级

血液：

3.9 mg dm^-3

骨骼：

17 p.p.m.

肝脏：

12 - 120 p.p.m.

肌肉：

100 - 200 p.p.m.

每日食物摄取量：

18 - 1200 mg

70kg成人平均总元素含量：

c. 1 g

主要矿石：

quartz (most common mineral on earth); also talc, mica.

世界产量：

5000 (electronic grade, i.e. pure silicon); 480 000 (metallurgical grade silicon); 3.4 x 106 (ferrosilicon)

主要矿区：

talc in Austria, Italy, India, South Africa, Australia; mica in Cananda, USA, India, Brazil

储量：

unlimited

样品：

available as powder, pieces or lumps. Safe.

总含量

太阳：

4.47 x 107(relative to H = 1 x 10¹²)

地壳：

277 100 p.p.m.

海水：

大西洋表面：

0.03 p.p.m.

大西洋深处：

0.82 p.p.m.

太平洋表面：

0.03 p.p.m.

太平洋深处：

4.09 p.p.m.

停留时间：

30 000 years

类别：

recycled

氧化态：

IV