Présentation du matériau en silicone

Les semi-conducteurs sont largement utilisés dans les appareils électriques quotidiens tels que les ordinateurs personnels, les téléviseurs, les smartphones, les appareils photo numériques et les cartes IC. Le matériau le plus couramment utilisé dans les semi-conducteurs est le silicium (symbole chimique = Si). Le silicium est le deuxième élément le plus abondant sur Terre après l'oxygène. La majeure partie du silicium se trouve dans le sol, les roches, l’eau naturelle, les arbres et les plantes.

Dans la nature, le silicium existe sous forme de composé d’oxygène, d’aluminium et de magnésium. Par conséquent, l’élément silicium doit être extrait du composé et purifié. Le silicium utilisé dans les semi-conducteurs, tels que les circuits intégrés (CI), nécessite une structure monocristalline d'ultra haute pureté de « 99,99999999 % » (appelée « 11N ») et est raffiné par divers processus après extraction.

Une structure monocristalline est constituée d’atomes disposés de manière ordonnée dans un espace tridimensionnel. L’unité de base de cet agencement s’appelle un treillis. Un monocristal est un réseau disposé de manière ordonnée et continue. Le réseau de silicium a une structure cristalline cubique en diamant avec huit atomes se répétant selon un motif. Chaque atome de silicium est lié à quatre atomes de silicium adjacents par quatre liaisons. Le silicium est un élément très courant et est utilisé comme matière première pour les semi-conducteurs en raison de sa structure stable.

L'épuration desiliciumnécessite sans aucun doute une quantité importante d’électricité. C’est un fait bien connu qu’au Japon, des lingots de silicium d’une pureté d’au moins 98 % sont importés de pays comme l’Australie, la Chine et le Brésil, où l’électricité est nettement plus abordable.

Propriétés physiques desilicium

Le silicium est indéniablement un solide cristallin dur et cassant avec un éclat métallique gris bleuâtre distinct. Incontestablement, comparé à ses voisins du tableau périodique, le silicium est remarquablement inerte. Le symbole du silicium est Si et son numéro atomique est 14. De plus, il est bien établi que le silicium a des points de fusion et d'ébullition élevés et forme de vastes structures covalentes dans des conditions standard, semblables aux autres éléments du groupe 14 du tableau périodique. .

Propriétés chimiques desilicium

C’est une vérité indéniable qu’à température ambiante, le silicium pur agit comme un isolant. Tout aussi important est le fait que le silicium se comporte comme un semi-conducteur à température et pression standard. Il est indiscutable que le silicium est inerte sous forme cristalline à basse température et que sa conductivité électrique augmente sans aucun doute avec l'augmentation de la température. De plus, le silicium réagit sans aucun doute facilement avec l’oxygène et l’air à des températures supérieures à 900 degrés Celsius. C'est un fait indéniable que le silicium fondu devient très réactif et doit être stocké dans des matériaux réfractaires inactifs pour éviter les réactions chimiques.

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