«Кремний»

Из силикатов наиболее широко в природе распространены алюмосиликаты (каолин Al2O3*2SiO2*2H2O, асбест CaO*3MgO*4SiO2, ортоклаз K2O*Al2O3*6SiO2 и др.). Если в состав минерала кроме оксидов кремния и алюминия входят оксиды натрия, калия или кальция, то минерал носит название полевого шпата (белая слюда и др.). На долю полевых шпатов приходится около половины известных в природе силикатов. Горные породы гранит и гнейс включают кварц, слюду, полевой шпат.

В состав растительного и животного мира кремний входит в незначительных количества. Его содержат стебли некоторых видов овощей и хлебных злаков. Этим объясняется повышенная прочность стеблей этих растений. Панцири инфузорий, тела губок, яйца и перья птиц, шерсть животных, волосы, стекловидное тело глаза также содержат кремний.

Анализ образцов лунного грунта, доставленного кораблями показали присутствие оксида кремния в кол-ве более 40 процентов. В составе каменных метеоритов содержание кремния достигает 20 процентов.

Очень широкое применение получил аморфный кремний, вроде бы в нем нет ни чего особенного, но не большие особенности делают его незаменимым в нашей обыденной жизни.

Для биполярных приборов, работа которых связана с инжекцией не основных носителей, особенно для приборов, работающих в области высоких напряжений, время жизни носителей чрезвычайно важно для таких параметров как: падение напряжения в открытом состоянии, динамические характеристики, потери при выключении. Обычно компромисс между этими конкурирующими параметрами достигается путём облучения электронами, протонами или легированием примесями, дающими глубокие уровни в кремнии. Также время жизни является важным параметром для характеризации высокоумного кремния, его структурного совершенства. В связи с этим измерения времени жизни, возможность его регулирования представляет большой практический интерес.

В небольших количествах кремний получают восстановлением из кремнезема различными металлами:

SiO2 + 2Mg = 2MgO + Si

В промышленности кремнезем восстанавливают углем в электрических печах:

SiO2 + 2C= Si + 2CO

Структура свободного кремния аналогична алмазу. Кремний - типичный полупроводник. Электронная конфигурация внешнего электронного слоя атома кремния 3s23p2. Кремний, как и углерод, четырехвалентен, валентные электроны находятся на s- и р-орбиталях. Однако в отличие от углерода атомы кремния p-связей, т.е. двойных и тройных связей друг с другом образовывать не могут. Поэтому для кремния не характерна аллотропия, он образует только одну модификацию.

Реакционная способность аморфного кремния выше, чем кристаллического.