Silicium - Daniel Velan

Report
Abb. 1
SILICIUM
Eine Präsentation von Daniel Velan
Allgemeines
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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
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.
Vorkommen
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In den meisten Mineralien:
Quarz, Feldspat, Turmalin und
in vielen Halbedelsteinen
Im Körper (Knochen, Knorpel,
Bindegewebe)
Abb. 2 Quarzsand
Herstellung
Polykristallines Silicium
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Quarzsand wird in
Lichtbogenöfen bei
2000°C mit Kohlenstoff
reduziert. Man erhält zu
98% reines Silicium.
Reaktionsgleichung:
SiO2 + 2C  Si + 2CO
Abb. 3 Lichtbogenofen
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.
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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.
Einkristallines Silicium
Abb. 4
Tiegelschmelzverfahren
Abb. 5
Zonenschmelzverfahren
Abb. 6 Silicium Ingot
Nach den Verfahren hat das einkristalline
Silicium die Form eines Ingot.
Verwendung
Silicium Wafer
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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
Mikrochips
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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.
Solarzelle
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Eine Solarzelle ist ein dotierter und mit
Metallkontakten versehener Wafer.
Herstellung: Auf einen Wafer wird eine
Antireflexionsschicht aufgetragen und
elektrische Kontakte gedruckt.
Abb. 8 Solarzelle
Abb. 9 Solarzelle Schaubild
Gesundheitswesen
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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
Kieselsäuretabletten
Abb. 11 Silicium Gel
Englisch Summery
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Element Symbol Si
Second most common element on Earth
Color: silver to black
It‘s in the most Minerals
Two different sorts of Silicium
It‘s used as Wafer, Microchip, Solar cell or in the
health service.
Quellenverzeichnis

http://www.uniterra.de/rutherford/ele014.htm

http://www.sfv.de/sob99332.htm

http://de.wikibooks.org/wiki/Siliciumverarbeitung:_Herstellung_von_Microchips

http://www.halbleiter.org/waferherstellung/druck/

https://dokumente.unibw.de/pub/bscw.cgi/4893369

http://www.microchemicals.de/wafer.html

http://de.wikipedia.org/wiki/Wafer

http://www.formteile.ch/silizium.htm#Geschichte

http://chemie-7a.tripod.com/halbmetalle_kresten.htm

http://www.meine-gesundheit.de/silicium-gel-macht-haare-dicker

http://www.kochmix.de/kochmagazin-silizium-fuer-einen-guten-soffwechsel-und-juengere-haut577.html
Abbildungsverzeichnis

Abbildung 1: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/6/6a/Silicium.jpg

Abbildung 2: http://jumk.de/mein-pse/silicium.php

Abbildung 3: http://www.hems-renewables.de/renewable-energies/photovoltaik.html

Abbildung 4+5: http://www.microchemicals.de/wafer.html

Abbildung 6: http://www.mola-solar-systems.com/produkte/allgemeine-informationen/ingots.html

Abbildung 7: http://gallery.hd.org/_c/electronics/_more2004/_more05/silicon-wafer-oblique-yellowbackground-1-DHD.jpg.html

Abbildung 8: http://www.pvsolarcells.org/de/crystalline-solar-cells.html

Abbildung 9: http://www.solarenergie-sonnenenergie.com/Solarzellen.html

Abbildung 10: http://de.shopping.com/kiesels%C3%A4ure-tabletten-n/produkte

Abbildung 11: http://www.topfruits.de/html_datasheet.php?products_id=2222

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