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Siliziumbasierten

Siliziumbasierte Materialien umfassen Substanzen, deren Struktur und Eigenschaften überwiegend durch Silizium (Si) geprägt sind. Der Begriff kann sowohl Halbleiterbausteine als auch Polymere, Keramiken und Verbundstoffe umfassen, in denen Silizium eine zentrale Rolle spielt. Silizium ist aufgrund der Verfügbarkeit, chemischen Stabilität und gut erforschten Herstellungsverfahren die dominierende Grundlage moderner Technologie.

In der Elektronik stellen siliziumbasierte Halbleiter die Grundlage der modernen Mikroelektronik dar. Monokristallines oder polykristallines Silizium

Oberhalb der reinen Halbleiteranwendungen finden sich siliziumbasierte Polymere, insbesondere Silikone (Polysiloxane), die als Dichtstoffe, Schmiermittel, medizinische

Herstellung und Verarbeitung umfassen Kristallzucht (Czochralski-, Float-Zone-Verfahren), Dünnschichtdepositionen, Ionendoping sowie Strukturierung durch Lithografie. Herausforderungen sind die

wird
zu
Wafern
verarbeitet
und
dopiert,
um
p-n-Übergänge
für
Transistoren
und
Dioden
zu
erzeugen.
Die
geringe
Kosten
und
hohe
Verarbeitbarkeit
machen
Silizium
zum
bevorzugten
Material
für
integrierte
Schaltungen.
In
der
Photovoltaik
werden
Siliziumwafer
in
Solarzellen
eingesetzt,
wobei
kristallines
Silizium
einen
indirekten
Bandlücken
hat
und
daher
Licht
nicht
gut
emittiert,
jedoch
ideal
für
die
Umwandlung
von
Licht
in
Elektrizität
geeignet
ist.
Implantate
und
Kosmetikkomponenten
dienen.
Erweiterte
Keramiken
wie
Siliziumnitrid
(Si3N4)
und
Siliziumcarbid
(SiC)
bieten
Eigenschaften
für
Hochtemperatur-
und
Hochleistungsanwendungen.
Beschränkungen
des
indirekten
Bandsystems,
Defekte,
Umweltaspekte
bei
Abbau
und
Recycling
sowie
der
Bedarf
an
weiterentwickelten
Materialien
für
spezialisierte
Anwendungen.