單晶硅通常指的是硅原子的一種排列形式形成的物質(zhì)。

硅是常見應用廣的半導體材料，當熔融的單質(zhì)硅凝固時，硅原子以金剛石晶格排列成晶核，其晶核長成晶面取向相同的晶粒，形成單晶硅。 [1]

單晶硅作為一種比較活潑的非金屬元素晶體，是晶體材料的重要組成部分，處于新材料發(fā)展的前沿。單晶硅材料制造要經(jīng)過如下過程：石英砂-冶金級硅-提純和精煉-沉積多晶硅錠-單晶硅-硅片切割。其主要用途是用作半導體材料和利用太陽能光伏發(fā)電、供熱等。

兩個相鄰允帶之間的區(qū)域稱為禁帶。能級被電子占滿的能帶稱為滿帶。能級全空著，沒有電子占據(jù)的能帶稱為空帶。被價電子占有的允帶稱為價帶。由一個禁帶隔開的兩個鄰近允帶之間的小能量差稱為能隙。通常用價電子占據(jù)的滿帶及其上面的空帶討論物質(zhì)導電情況。

硅片制成的芯片是有名的“神算子”，有著驚人的運算能力。無論多么復雜的數(shù)學問題、物理問題和工程問題，也無論計算的工作量有多大，工作人員只要通過計算機鍵盤把問題告訴它，并下達解題的思路和指令，計算機就能在極短的時間內(nèi)把答案告訴你。這樣，那些人工計算需要花費數(shù)年、數(shù)十年時間的問題，計算機可能只需要幾分鐘就可以解決。甚至有些人力無法計算出結(jié)果的問題，計算機也能很快告訴你答案。

微電子芯片進入醫(yī)學領(lǐng)域，使古老的醫(yī)學青春煥發(fā)，為人類的醫(yī)療保健事業(yè)不斷創(chuàng)造輝煌。

微電子芯片的“魔力”還在于，它可以使盲人復明，聾人復聰，啞人說話和假肢能動，使全世界數(shù)以千萬計的殘疾者得到光明和希望。

微電子技術(shù)在航空航天、國防和工業(yè)自動化中的無比威力更是眾所皆知的事實。在大型電子計算機的控制下，無人飛機可以自由地在藍天飛翔；人造衛(wèi)星、宇宙飛船、航天飛機可以準確升空、飛行、定位，并自動向地面發(fā)回各種信息。在電子計算機的指揮下，火炮、導彈可以彈無虛發(fā)，準確擊中目標，甚至可以準確擊中空中快速移動目標，包括敵方正在飛行中的導彈。