Apresentando o Material de Silício

Os semicondutores são amplamente utilizados em dispositivos elétricos do dia a dia, como computadores pessoais, televisões, smartphones, câmeras digitais e cartões IC. O material mais comumente usado em semicondutores é o silício (símbolo químico = Si). O silício é o segundo elemento mais abundante na Terra depois do oxigênio. A maior parte do silício é encontrada no solo, rochas, água natural, árvores e plantas.

Na natureza, o silício existe como um composto de oxigênio, alumínio e magnésio. Portanto, o elemento silício deve ser extraído do composto e purificado. O silício usado em semicondutores, como circuitos integrados (ICs), requer uma estrutura de cristal único de ultra-alta pureza de "99,99999999%" (o chamado "11N") e é refinado por meio de vários processos após a extração.

Uma estrutura cristalina única consiste em átomos dispostos de maneira ordenada no espaço tridimensional. A unidade básica deste arranjo é chamada de rede. Um único cristal é uma rede organizada de maneira ordenada e contínua. A estrutura do silício tem uma estrutura cristalina cúbica de diamante com oito átomos que se repetem em um padrão. Cada átomo de silício está ligado a quatro átomos de silício adjacentes através de quatro ligações. O silício é um elemento muito comum e utilizado como matéria-prima para semicondutores devido à sua estrutura estável.

A purificação desilíciosem dúvida exige uma quantidade substancial de eletricidade. É sabido que no Japão, lingotes de silício com pureza de pelo menos 98% são importados de países como Austrália, China e Brasil, onde a eletricidade é notavelmente mais acessível.

Propriedades físicas desilício

O silício é inegavelmente um sólido cristalino duro e quebradiço com um brilho metálico cinza-azulado distinto. Inquestionavelmente, comparado aos seus vizinhos na tabela periódica, o silício é notavelmente inerte. O símbolo do silício é Si, e seu número atômico é 14. Além disso, é um fato bem estabelecido que o silício tem altos pontos de fusão e ebulição e forma extensas estruturas covalentes em condições padrão, semelhantes a outros elementos do Grupo 14 na tabela periódica. .

Propriedades químicas desilício

É uma verdade inegável que, à temperatura ambiente, o silício puro atua como isolante. Igualmente importante é o fato de o silício se comportar como um semicondutor à temperatura e pressão padrão. É um facto indiscutível que o silício é inerte na forma cristalina a baixas temperaturas, e a sua condutividade eléctrica aumenta sem dúvida com o aumento da temperatura. Além disso, o silício sem dúvida reage prontamente com o oxigênio e o ar em temperaturas acima de 900 graus Celsius. É um fato inegável que o silício fundido se torna altamente reativo e deve ser armazenado em materiais refratários inativos para evitar reações químicas.

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