“它的制備需要用到特定的‘單晶爐’才能將其直拉成生長無錯位硅單晶。”
“但晶硅不同,晶硅又可以叫做多晶硅,意思是純度為百分之九十九點九以上的硅,對硅原子的排列順序并沒有要求。”
“雖然在純度上相差不多,但這兩者是有很大的差別的,在制備難度上也截然不同。”
“至于制備多晶硅,這個很簡單的,并不難。”
“用普通的化學還原法和分解法都可以制備。”
“如果是化學還原法,使用四氯氫硅氫還原法或者三氯氫硅氫還原法都可以。”
“這也正是我今天要使用的辦法。”
“以后有需要了,我給大家展示一下‘單晶爐’的制備,到時候大家就知道了。”
最后一句話,韓元其實是講給直播間中的那些科研學者聽的。
正如部分觀眾所說的一樣,華國沒有制備單晶爐的技術,制備芯片需要的單晶硅和制備單晶硅的儀器,百分之七八十都是從島國進口的。
每年在這個上面花費的錢財可以說是幾十億美金。
稍稍解釋一下兩者的區別,留一下了一句讓人犯心臟病的話后,韓元從儲物間中取出來一些一級任務中制備的粗硅。
然后將其碾碎、研磨成細細的粉末后裝入一個有些像過濾器的特制的容器中。
而在容器的另一端,通有另一套實驗裝置,裝置里面裝有氯化鈉和濃硫酸。
兩套裝置下面都點有酒精燈給其加熱。
濃硫酸和氯化鈉生成的氯化氫順著管道融入粉末硅中。
等待一段時間后,容器中的硅粉就會和氯化氫反應生成三氯氫硅(氣體)和氫氣。
而排出的三氯氫硅和氫氣又通過玻璃管進入下一個容器中,然后通過低溫精餾的方式將里面含有的一些雜質進行冷凝排出掉。
提純后的三氯氫硅則進入還原爐中,通過電熱爐進行加熱到一千一百五十度。
在這里,三氯氫硅和氫氣再度進行熱反應,生成高純度的硅晶和氯化氫氣體。
當韓元講到這一步的時候,直播間里面的觀眾頓時都傻眼了。
【氯化氫和硅反應生成三氯氫硅,三氯氫硅再和氫氣反應生成硅和氯化氫?這搞啥?】
【這有區別嗎?】
【不是,反應來反應去,最終的結果沒啥變化啊?】
【神奇的化學!】
【如果省略中間的三氯氫硅,那就是氯化氫和硅反應生成硅和氯化氫(狗頭)】
【有沒有人寫一下化學方程式啊?】
彈幕上,一片迷惑,雖然化學神奇,但像現在這種原料和輔料反應生成產品,產品又自洽反應生成原料和輔料的還是挺少見的。
看到彈幕,韓元笑道:“這其實就是化學中的可逆雙向反應而已。”
“雖然感覺很神奇,但并不違背化學。”
高溫下,容器中的三氯氫硅不斷生成高純度的硅晶。
過了一段時間,收集到了足夠的高純度的硅晶后韓元便停下了反應。
冷卻下來后,韓元凝固在容器中的硅晶取了出來。
凝固后的晶硅塊表面呈現出灰黑色,反射著介于玻璃和金屬之間的光澤,帶著一絲絲的藍色調。
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