中国粉体网讯 1958年,杰克·基尔比发明了第一块集成电路,吹响了人类进入“硅时代”的号角。由于硅材料具有一定的半导体电学特性和物理稳定性,因此成为制作集成电路衬底支撑的关键性固态材料。目前,全球95%以上的集成电路制作在硅片上。
硅最早由瑞典科学家琼斯·雅可比·贝采尼乌斯发现,他通过加热石英砂、碳和铁制得。该元素命名为silicon,源自拉丁文silex(燧石)。硅在地壳中含量高达26%,仅次于氧,居第二位。然而,自然界中硅不以单质形式存在,而是以硅酸盐、水晶、石英砂等化合物存在。美国硅谷的名字就是源于硅元素所推动形成的新兴产业。
硅的结构特殊,一个硅原子周围有四个其他硅原子,形成立方金刚石结构,赋予其诸多独特性能和应用。硅可用于钢和铝合金的添加剂,锂离子电池的负极材料,以及光伏领域的太阳能电池基础材料。
除此之外,有机硅化合物已经形成大规模的化工产业,实现了碳元素和硅元素的强强联手。这些材料的性能跟碳塑料、聚乙烯这些都不相同,它耐热耐寒,机械性能、电气绝缘性能都很稳定。特别是透气性好、生理惰性的特点,适合用作医用材料。
可以说,虽然硅在物质世界中已经到处都是,但它依然还可以开发出千千万万的用途,造福人类、造福世界。2025年4月23-24日,由中国粉体网、中粉会展主办的“2025全国半导体行业用高纯石英材料产业发展大会”将在江苏南京召开,届时来自成都理工大学的罗大伟副教授将做题为《硅资源硅材料硅时代:硅基材料产业链与产业树解析》的报告。
罗大伟,副教授,硕士生导师,九三学社成都理工大学委员会委员,九三学社成都市青工委副主任,大连理工大学四川校友会副理事长,中国国际工程咨询公司专家库成员,四川省科技厅、经信厅评审专家,江苏省双创人才,成都市蓉漂计划人才。现就职于成都理工大学材料与化学化工学院。
参考来源:
杨德仁院士:硅为何成为集成电路的首选材料?
上海科技馆:别再嫌我土,那是我硅气逼人
(中国粉体网编辑整理/平安)
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