Propriétés physiques du silicium métallique (silicium métal):
Structure atomique:
Numéro atomique: 14
Masse atomique:28.085 g / mol
Structure cristalline:Réselage cubique en diamant (similaire au diamant et au germanium).
Apparence et état:
Gris bleuâtre, solide cristallin fragile avec un éclat métallique.
Solide à température ambiante et pression standard.
Propriétés thermiques:
Point de fusion:1 414 degrés (2 577 degrés F).
Point d'ébullition:3 265 degrés (5 909 degrés F).
Conductivité thermique:~ 149 W / M · K (excellent conducteur de chaleur pour un semi-conducteur).
Coefficient d'extension thermique:2,6 × 10⁻⁶ k⁻¹ (une faible expansion réduit la contrainte thermique).
Propriétés électriques:
Semi-conducteur avec une résistivité électrique de ~ 2,3 × 10³ ω ω · m à 20 degrés.
La conductivité augmente avec la température (comportement de semi-conducteur intrinsèque).
Propriétés mécaniques:
Densité:2,33 g / cm³ (2 330 kg / m³).
MOHS DURYNESS:~ 6.5 (comparable au quartz).
Brittleness:Très fragile; manque de ductilité et de malléabilité.
Module de Young:130-188 GPA (matériau rigide).
Propriétés optiques:
Reflète efficacement la lumière infrarouge.
Indice de réfraction: ~ 3,5 (aux longueurs d'onde proche infrarouge).
Propriétés magnétiques:
Diamagnétique (faiblement repoussé par les champs magnétiques).
Isotopes:
Isotopes naturels: ²⁸si (92,23%), ²⁹si (4,67%), ³⁰si (3,10%).
Distinctions clés:
Metallurgical-grade silicon (~98-99% purity) is less refined and more brittle than ultra-high-purity silicon (>99,99%) utilisés en électronique.
La structure cubique du diamant du silicium contribue à sa fragilité et à son point de fusion élevé.
Applications entraînées par des propriétés physiques:
Conductivité thermique:Utilisé dans les dissipateurs de chaleur pour l'électronique.
Semi-conductivité:Base des circuits intégrés et des cellules solaires.
Expansion thermique faible:Idéal pour les environnements à haute température (par exemple, composants de la fournaise).
