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寻找硅

硅作为一种纯元素几乎从未在自然界中发现过。然而，它是地壳中第二常见的元素。在自然界中，它通常以二氧化硅（石英）的形式存在，但也可以与许多其他元素结合在一起。它通常用于生产塑料，在这种情况下，二氧化硅通常与氢、氧和碳结合。在硅用于塑料的情况下，它被称为硅树脂。

纯硅的生产

纯硅是通过在大约 1900 摄氏度的电弧炉中将二氧化硅与碳一起加热来生产的。热量导致二氧化硅中的氧从硅中分离出来并与碳结合。因此，该过程的输出是纯硅、一氧化碳和二氧化碳。

晶体硅的生产

晶体硅主要用作半导体，是高需求用途。因此，半导体生产商使用一种非常便宜且快速的硅生产方法。这种方法被称为 Czochralski 过程。在这个过程中，将一根尖端带有晶种的细棒浸入纯的熔融硅中。晶种被允许生长成硅，然后被移除。这种方法会产生相对较大且纯度不错的晶体，这就是为什么它几乎是半导体行业生产硅的唯一方法。