单晶硅与多晶硅不同功能及优缺点是什么?

1、不同功能

单晶硅：单晶硅是制造半导体硅器件的原料，用于制大功率整流器、大功率晶体管、二极管、开关器件等。在开发能源方面是一种很有前途的材料。

多晶硅：多晶硅和单晶硅可从外观上加以区别，但真正的鉴别须通过分析测定晶体的晶面方向、导电类型和电阻率等。多晶硅是生产单晶硅的直接原料，是当代人工智能、自动控制、信息处理、光电转换等半导体器件的电子信息基础材料。

2、优缺点

单晶硅：单晶硅太阳电池是当前开发得最快的一种太阳电池，它的构成和生产工艺已定型，产品已广泛用于宇宙空间和地面设施。这种太阳电池以高纯的单晶硅棒为原料，纯度要求99.999%。为了降低生产成本，现在地面应用的太阳电池等采用太阳能级的单晶硅棒，材料性能指标有所放宽。

多晶硅：单晶硅太阳电池的生产需要消耗大量的高纯硅材料，而制造这些材料工艺复杂，电耗很大，在太阳电池生产总成本中己超二分之一，加之拉制的单晶硅棒呈圆柱状，切片制作太阳电池也是圆片，组成太阳能组件平面利用率低。

扩展资料：

生产问题

1、产生污染

多晶硅是高污染的项目，中国多数多晶硅企业环保不完全达标。生产多晶硅的副产品——四氯化硅是高毒物质。用于倾倒或掩埋四氯化硅的土地将变成不毛之地，草和树都不会在这里生长。它具有潜在的极大危险，不仅有毒，还污染环境，回收成本巨大。

2、供需矛盾

2005年中国太阳能用单晶硅企业开工率在20%－30%，半导体用单晶硅企业开工率在80%－90%，无法实现满负荷生产，多晶硅技术和市场仍牢牢掌握在美、日、德国的少数几个生产厂商中，严重制约中国产业发展。

百度百科-单晶硅

百度百科-多晶硅

陶瓷的断裂韧性多少实用性好

无压烧结指在正常压力(0.1MPa)下,将具有一定形状的陶瓷素坯经高温煅烧,物理化学反应制成致密、坚硬、体积稳定,具有一定性能的固结体的过程。相对于“热压”和“气氛加压”而言,烧结是在无外加驱动力,保持在MPa 的某种气氛(如空气,氢气,氩气和氮气等)下进行的。烧结驱动力源于自由能的变化,即粉末表面积减少,表面能下降。无压烧结过程中,物质传递可通过固相扩散或蒸发凝聚来进行。气相传质需要把物质加热到足够高的温度,形成足够高的蒸气压,对一般陶瓷材料作用较小。靠固相烧结无法致密的陶瓷材料,可添加适量烧结助剂,在高温下生成液相,通过液相传质来烧结。无压烧结所得材料的性能相对于热压工艺的要低。但工艺简单,设备容易制造,成本低,适于制备复杂形状的陶瓷制品和批量生产。

为了降低氮化硅材料的成本,运用便宜的低纯度β-Si3N4粉末,通过无压烧结制备了氮化硅陶瓷材料,发现β-Si3N4粉末具有很好的烧结性能,得到由柱状颗粒和小球状颗粒形成的嵌套结构,结构组成比较均匀,没有晶粒的异常生长,所得材料的抗弯强度为587M Pa,韧性达到5.3M Pa*m1/2,说明可在一般条件下使用。

作为实用价值较大的一种方法,氮化硅陶瓷的无压烧结正日益受到重视,它可以经济、批量地制造各种产品,与过去的几年相比,无压烧结氮化硅陶瓷的性能已有了很大程度的提高,这就使氮化硅陶瓷得到广泛应用。

氮化硅具有强共价键结构,它的烧结非常困难,要想采用无压烧结的工艺达到一定的性能要求有相当的难度。氮化硅材料即便在高温下,氮和硅的体扩散系数也很小,与此同时在1600℃以上,氮化硅就会明显分解,如果不采取一些特殊的措施就很难使氮化硅陶瓷得到致密化。无压烧结氮化硅陶瓷的关键在于烧结助剂的选择,对此人们已经做了大量的研究工作,并且取得了很大的进展。

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陶瓷的断裂韧性是指在断裂前所受的应力越大，断裂所需的应变越小，则断裂韧性越高。

陶瓷的断裂韧性一般较低，比较脆，不如金属具有较高的断裂韧性。但是，陶瓷具有较高的硬度和抗磨性，在一定条件下，陶瓷也可以具有较高的抗拉强度和抗压强度。

尽管陶瓷的断裂韧性较低，但是它在许多应用中仍具有较高的实用性。例如，陶瓷可用于制造轴承、刀具和摩擦材料，因为它们具有较高的硬度和抗磨性。

陶瓷还可用于制造医疗器械、电子元器件和汽车零件，因为它们具有较低的导热系数、较高的电气绝缘性和较低的吸氧性。

此外，陶瓷还可用于制造建筑材料，因为它们具有较高的耐火性和耐腐蚀性。