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SILICIUM Eine Präsentation von Daniel Velan Abb. 1.

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1 SILICIUM Eine Präsentation von Daniel Velan Abb. 1

2 Allgemeines Symbol Si vom lateinischen silex Es ist silbern bis schwarz mit metallischem Glanz Zweithäufigstes Element der Erde Silicium in der Natur ausschließlich als Oxidverbindung Ca. 90% der Erde bestehen aus Siliciumverbindungen

3 Geschichte Carl Wilhelm Scheele bewies das erste Mal die Existenz von Silicium mit der Verbindung Siliciumtetrafluid. Jakob Berzelius erhielt erstmals bei einem Versuch elementares Silicium in Form von Pulver. Der Chemiker Bektow stellte das erste mal reines Silicium her.

4 Vorkommen In den meisten Mineralien: Quarz, Feldspat, Turmalin und in vielen Halbedelsteinen Im Körper (Knochen, Knorpel, Bindegewebe) Abb. 2 Quarzsand

5 Herstellung

6 Polykristallines Silicium Quarzsand wird in Lichtbogenöfen bei 2000°C mit Kohlenstoff reduziert. Man erhält zu 98% reines Silicium. Reaktionsgleichung: SiO 2 + 2C Si + 2CO Abb. 3 Lichtbogenofen

7 Einkristallines Silicium Es gibt zwei Herstellungsverfahren das Tiegelziehverfahren Silicium wird unter Edelgasatmosphäre geschmolzen und mit einem einkristallinen Impfkristall kontaktiert. Der Impfkristall wird mit drehender Bewegung wieder herausgezogen. das Zonenschmelzverfahren Ein polykristalliner Siliciumstab wird mit einem Impfkristall voraus durch eine Hochfrequenzspule gezogen. Dabei schmilzt der Stab vollständig auf und wird zu einkristallinem Silicium.

8 Einkristallines Silicium Nach den Verfahren hat das einkristalline Silicium die Form eines Ingot. Abb. 4 Tiegelschmelzverfahren Abb. 5 Zonenschmelzverfahren Abb. 6 Silicium Ingot

9 Verwendung

10 Silicium Wafer Ein Wafer ist eine Scheibe aus einkristallinem Silicium Herstellung: Ein Ingot wird in Scheiben geschnitten und danach auf verschiedenste Weise bearbeitet. Abb. 7 Silicium Wafer

11 Mikrochips Mikrochips aus Silicium sind ein wichtiger Teil in der Computerindustrie Herstellung: Ein Wafer wird in einem Quarzrohr erhitzt und mit Wasserdampf übergossen. Danach wird mit Fotolack die Oberfläche bearbeitet, um Leiterbahnen und verschiedene Oberflächen zu bekommen. Nachdem die Leiterbahnen mit Kupfer oder Aluminium ausgefüllt wurden, wird der Wafer gestanzt.

12 Solarzelle Eine Solarzelle ist ein dotierter und mit Metallkontakten versehener Wafer. Herstellung: Auf einen Wafer wird eine Antireflexionsschicht aufgetragen und elektrische Kontakte gedruckt. Abb. 8 SolarzelleAbb. 9 Solarzelle Schaubild

13 Gesundheitswesen Silicium in Form von Tabletten oder als Gel Ist gut für Knochen, Knorpel, Haare und Fingernägel Auch in der Homöopathie ist Silicium ein wichtiges Heilmittel Abb. 10 Kieselsäure- tabletten Abb. 11 Silicium Gel

14 Englisch Summery Element Symbol Si Second most common element on Earth Color: silver to black Its in the most Minerals Two different sorts of Silicium Its used as Wafer, Microchip, Solar cell or in the health service.

15 Quellenverzeichnis https://dokumente.unibw.de/pub/bscw.cgi/ html 577.html

16 Abbildungsverzeichnis Abbildung 1: Abbildung 2: Abbildung 3: Abbildung 4+5: Abbildung 6: Abbildung 7: background-1-DHD.jpg.htmlhttp://gallery.hd.org/_c/electronics/_more2004/_more05/silicon-wafer-oblique-yellow- background-1-DHD.jpg.html Abbildung 8: Abbildung 9: Abbildung 10: Abbildung 11:


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