تولید فلز سیلیکون ، فلز Si

درجه متالورژی (98.5-99.5 ٪ SI): نسبت FE/AL/CA کنترل شده (نمرات 553/441) بهینه سازی سیالیت در آلیاژ آلومینیوم

درجه خورشیدی (6N-9N):<1ppb boron/phosphorus prevents carrier recombination in PV cells

درجه الکترونیکی (11n):<0.01ppb metallic impurities enable 5nm chip fabrication

تأثیر صنعتی:

Enables >24 ٪ راندمان سلول خورشیدی (PERC ، HJT Technologies)

چگالی نقص ویفر را به<0.1/cm² for 300mm semiconductor wafers

طول عمر نسوز را 40 ٪ در ملاقه های فولادی گسترش می دهد

خصوصیات ساختار باند:

Bandgap: 1.12ev (300k) ، ایده آل برای برنامه های نوری قابل مشاهده

غلظت حامل ذاتی: 10 × 10 ×/سانتی متر مربع

تحرک الکترونی: 1500 سانتی متر مربع/ولت (وابسته به دوپینگ)

مزایای مهندسی دستگاه:

فعال می کند:

MOSFETS POWER با RDS (ON)<1mΩ·cm²

دروازه های منطق CMOS با سوئیچینگ 100 گیگاهرتز

سنسورهای CCD با راندمان کوانتومی 90 ٪

داده های عملکرد:

ارزش ارزش خاصیت
هدایت حرارتی 149 w/m · k 3 × اتلاف گرمای بهتر از GAAS
CTE (25-300 درجه) 2.6 × 10 ⁻⁶/K SiO₂ برای انفعال بدون استرس
میزان اکسیداسیون (1000 درجه) 0.1μm/HR لایه محافظ SiO₂ را تشکیل می دهد
کاربردهای صنعتی:

Crucibles برای استفاده از فلز مذاب 1700 درجه

پوشش نازل موشک (در برابر پلاسما 3000 درجه مقاومت می کند)

مبدلهای حرارتی گیاه شیمیایی (مقاومت HCL/HF)

اثرات آلیاژ در آلومینیوم:

1 ٪ SI علاوه بر این افزایش می یابد:

استحکام کششی 25 ٪ (به 180 مگاپیکسال پوند)

مقاومت در برابر خستگی توسط 3 چرخه

کیفیت آنودایز (کاهش گودال)

مزایای ساختاری:

ریخته گری های Thinwal (2 میلی متر) خودرو را فعال می کند

وزن مؤلفه هواپیما را 15-20 ٪ کاهش می دهد

عملکرد حرارتی سینک گرما را 35 ٪ بهبود می بخشد
 

کمک های انرژی سبز:

مزرعه خورشیدی 1GW به 3000 تن Si نیاز دارد (صرفه جویی در 1.5 میلیون تن در سال)

بازیافت: 95 ٪ نرخ بازیابی در سیستم های حلقه بسته

اقتصاد دایره ای: 80 ٪ از مواد پانل PV قابل قابلش است

برنامه های نوظهور:

آنهای سیلیکون-کربن (400 ٪ ظرفیت لیتون بالاتر)

تقسیم آب فوتوکاتالیستی (10 ٪ راندمان خورشیدی به هیدروژن)

Thermoelectric materials (ZT >0.8 در 900 درجه)