ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Кремний (силиций) и его свойства из "Кремний и его бинарные системы" Более чистый кремний получается восстановлением кремнезема магнием. [c.6] Вартенберг [640] предложил удалять из кремния примеси металлического типа (алюминия и др.) в виде хлоридов, получающихся при воздействии тока паров Si l на поверхность расплавленного материала. При такой обработке содержание примесей понижается примерно до 0,01%. Однако бор и кислород остаются в кремнии. [c.6] Угол смачивания в табл. 1 приведен для плавления без выдержки во времени. Со временем он уменьшается. [c.7] ем расплавленный кремний смачивал все исследованные огнеупоры, хотя полное смачивание имело место только для графита и при длительной выдержке для Beg . [c.7] Кремнезем с кремнием образует при высоких температурах SiO, а углерод — Si . Поэтому динасовые и углеродистые огнеупоры не могут быть вполне подходящ,ими для плавки очень чистого кремния. [c.7] Было исследовано взаимодействие расплавленного кремния при температурах 1600 и 1800° в атмосфере водорода с Ti и смеси водорода и азота с TiN в начале нагревания (до 1200°), а затем при замене этих газов гелием [35]. В результате этого при температуре 1800° была констатирована умеренная коррозия кремнием карбида титана с образованием фазы, подобной карборунду. В пластинку из нитрида титана (пористость, как и для Ti , около 15%) проник по порам расплавленный кремний без заметной коррозии, но со слабым растворением кремния в TiN. [c.7] Бориды переходных металлов IV—VI групп имеют на контакте с кремнием большую стойкость, чем их дисилициды на контакте с бором. Предполагается, что эти бориды должны быть хорошим материалом для тиглей, в которых получаются чистые монокристаллы кремния [36]. [c.7] Указанные обстоятельства свидетельствуют об актуальности дальнейших работ по огнеупорам для плавки очень чистого кремния. [c.7] Весовой кларк кремния по Ферсману [38] составляет 26,20%. Кремний по распространению в земной коре уступает только кислороду и почти в 75 раз превосходит углерод. [c.8] Электроотрицательность кремния для гибридной связи равна 7,88 эв и находится, таким образом, между бором (6,41 эв) и углеродом (8,30 Зб), приближаясь к азоту (при 5р -электронах—7,95 эв и значительно уступая кислороду (при 5р -электронах—11,38 эв). Кремний в бинарных соединениях может быть как донором, так и акцептором электронов. [c.8] Обычно кремний кристаллизуется в кубической системе по типу алмаза (тип Л4, группа о1 — Fd3m) —см. рис. 1. Величина ребра элементарной ячейки кремния а = 5,43048 кХ z = 8 расстояние между атомами равно 2,35 кХ. Вычисленный удельный вес 2,44 г/см . [c.9] Электропроводность кремния используется для устройства полупроводниковых усилителей и фотосопротивлений. Температур ный коэффициент электропроводности у кремния отрицательный, хотя иногда для не очень чистого кремния он указывается положительным. Величина электросопротивления кремния очень зависит от чистоты, причем у спектрально-чистого материала она наивысшая [42]. Для очень чистого кремния, полученного термическим разложением SiJ4, Литтон и Андерсен [92] определили сопротивление 3—8 ом-см. [c.9] Джонсон и Эймик [45] получили волокнистые монокристаллы кремния при реакции паров Si l4, разбавленного аргоном или водородом, с парами цинка при температуре 800—1000°. Полученные коричневые волокна кремния исследовались с помощью электронного микроскопа. Эти волокна содержали включения цинка, окиси цинка и хлористого цинка. Металлический и хлористый цинк удалялись испарением в вакууме при температуре 1000°. Каждое волокно диаметром около 1 мк и длиной до 10 мм оказалось монокристаллом кремния. Через пять месяцев в полученном препарате при изучении поверхности уже не было обнаружено кристаллического кремния, что указанные авторы объяснили воздействием электронов. Химически мало активный, но тонкодисперсный кремний получается при разложении SvO, нагретого до температуры 1600—1700° [373]. [c.10] В последнее время чехословацкие исследователи [46] с помощью рентгеновского метода указали на существование некубической, вероятно гексагональной, формы кремния, получающейся при нагревании кубической формы до высоких температур. Новая форма кремния нестабильна и быстро переходит в кубическую, что зависит от способа получения образца, величины кристаллов и давления. Брикеты из кремния с добавкой около 20% СаРг и 1% NaF или KF нагревались до температуры 900° в течение 2 час. и затем быстро закаливались в воде. При этом было установлено, что добавка фторидов способствует увеличению размеров кристаллов и стабилизирует новую форму кремния при комнатной температуре. [c.10] На порошкограммах новой формы кремния было найдено семь линий, которые оказалось возможным индицировать в гексагональной системе с такими параметрами решетки а = 6,86 А, с = 10, 29 А. [c.10] Поскольку Вуд не повторила точно опыты Гейда, а Гейд не опубликовал еще полных результатов исследований, вопрос о существовании некубической модификации кремния остается неразрешенным. [c.11] Вернуться к основной статье