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高純的單晶硅是重要的半導體材料。硅碳合金是一種常見的冶金材料，主要用于煉鋼中，這是大家對于硅碳合金的普遍認識，但許多人并不知道，為什么硅碳合金被用于煉鋼中，它在煉鋼中起到怎樣的作用。在單晶硅中摻入微量的第IIIA族元素，形成p型硅半導體；摻入微量的第VA族元素，形成n型半導體。p型半導體和n型半導體結合在一起形成p-n結，就可做成太陽能電池，將輻射能轉變為電能。在開發能源方面是一種很有前途的材料。另外廣泛應用的二極管、三極管、晶閘管、場效應管和各種集成電路（包括人們計算機內的芯片和CPU）都是用硅做的原材料。

硅的物理屬性

 物質狀態 熔點 沸點 摩爾體積 汽化熱 熔化熱 蒸氣壓 聲速

 固態 1687 K（1414 °C） 3173 K（2900 °C） 12.06×10-6m3/mol 384.22 kJ/mol 50.55 kJ/mol 4.77 帕（1683K） 無數據

 其他性質

 電負性 比熱 電導率 熱導率 一電離能 第二電離能 第三電離能 第四電離能

 1.90（鮑林標度） 700 J/(kg·K) 2.52×10-4 /(米歐姆) 148 W/(m·K) 786.5 kJ/mol 1577.1 kJ/mol 3231.6 kJ/mol 4355.5kJ/mol

 第五電離能 第六電離能 第七電離能 第八電離能 第九電離能 第十電離能

 16091 kJ/mol 19805 kJ/mol 23780 kJ/mol 29287 kJ/mol 33878 kJ/mol 38726 kJ/mol

硅可以用于二極管級、整流器件級、電路級以及太陽能電池級單晶產品的生產和深加工制造，其后續產品集成電路和半導體分離器件已廣泛應用于各個領域，在軍事電子設備中也占有重要地位。晶態硅又分為單晶硅和多晶硅，它們均具有金剛石晶格，晶體硬而脆，具有金屬光澤，能導電，但導電率不及金屬，且隨溫度升高而增加，具有半導體性質。 在光伏技術和微小型半導體逆變器技術飛速發展的今天，利用硅單晶所生產的太陽能電池可以直接把太陽能轉化為光能，實現了邁向綠色能源革命的開始。