试题类型分为两类：第一类（基本概念与基本原理）包括名词解释、选择题和填空题，占70%；第二类（分析和计算）简答题，占30%。（1）答题时间：期末考试时间为90分钟。（2）其它：学员考试时可带计算器。
一、材料科学基本知识：
1、晶体结构：晶体指质点以周期性重复方式在三维空间作有规则排列的固体，具有确定的熔点，如硅、砷化镓等半导体材料以及金属材料。将晶体中规则排列的微粒抽象为几何中的点，称结点。将这些结点联结起来，得到的空间格子即为晶格。这些有规律的点称为空间点阵。从晶格中拿出一个完全能够表达晶格结构的最小单元叫作晶胞。晶胞在空间平移堆砌形成晶体，它不仅反映晶格的周期性，也反映晶格的对称性。晶胞的各向长度，称为晶格常数。根据晶胞外形即极边长度之间的关系和晶轴之间的夹角情况，而不涉及晶胞中原子的具体排列情况，可将所有晶体分成七个晶系，14种布拉菲点阵。
晶体所具有的宏观特性主要包括长程有序、固定的熔点、解理性、晶面角守恒以及各向异性等。
金刚石虽由一种原子构成，但它的晶格是个复式格子。可以认为是两个面心立方的晶体结构，其中一个沿另一个的对角线移动1/4长度套构而成。这种结构的特点是：每个原子周围都有4个最近邻的原子，组成一个正四面体的结构。重要的半导体材料，如Si，Ge 等都属于金刚石结构。
2、缺陷：实际晶体中的原子排列会由于各种原因或多或少地偏离严格的周期性，长程有序遭到破坏，存在着偏离了理想晶体结构的区域，于是就形成了晶体的缺陷。
根据晶体缺陷在空间延伸的线度，晶体缺陷可分为点缺陷、线缺陷、面缺陷和体缺陷。
点缺陷：在三维尺寸均很小，只在某些位置发生，只影响邻近几个原子。
线缺陷：在二维尺寸小，在另一维尺寸大，可被电镜观察到。
面缺陷：在一维尺寸小，在另二维尺寸大，可被光学显微镜观察到。
体缺陷：在三维尺寸较大，如镶嵌块，沉淀相，空洞，气泡等。
在空位性能过程中，如果结点上的脱位原子进人其他空位或者逐渐迁移至晶界或表面，从而仅仅形成一个空位，这样的点缺陷通常位称为肖脱基(Schorrky)空位或肖脱基缺陷；如果结点上的脱位原子进人相邻的晶格间隙，从而形成一对点缺陷(空位和间隙原子)，这样的点缺陷通常称为弗兰克耳(FrenkeI )缺陷。点缺陷的平衡浓度随温度升高呈指数关系增加。原子(或分子)的扩散就是依靠点缺陷的运动而实现的。
晶体中位错的基本类型分为刃型位错和螺型位错。刃型位错和螺型位错的判断依据是晶体发生局部滑移的方向是与位错线垂直的为刃型位错，而滑移的方向是与位错线平行的为螺型位错。描述位错特征的物理参量是柏氏矢量，它包括畸变发生在什么晶向以及畸变有多大，所以是一个矢量。实际上位错往往是两种类型的复合，称为混合位错。
同一种相的晶粒与晶粒的边界称为晶界。根据晶界两侧晶粒位向差(θ角)的不同，可把晶界分为小角度晶界(θ<0 o)和大角度晶界(θ >0 o)。
3、相图：描述各种相随温度、组成、压力等条件而变化的几何图形，就叫作相图，也叫状态图。
所选择的研究对象叫做系统，除了系统以外的一切物质都叫做环境。 系统中具有相同的成分、结构和性能的均匀部分的总和称为相，符号为P。虽然固体材料中相的种类繁多，但是根据其结构特点可以归纳为两大类：固溶体与中间相。系统中每个可以独立分离出来并能独立存在的化学均匀物质称为组元。独立组元 凡是在系统内可以独立变化而决定着各相成分的组元，就称为独立组元，符号为C。自由度是指一个平衡体系的可变因素(如成分、温度、压力等)的数目，符号为F。
4、形核：晶体生长过程即为从母相向结晶相转变的过程。形核分均匀形核与非均匀形核。均匀成核与非均匀成核的不同之处在于：均匀成核时，晶核在母相区域内各处的成核几率是相同的，同时需要克服相当大的表面能垒，因而需要相当大的过冷度才能成核；而非均匀形核指系统中空间各点成核的几率不等，能在某些部位（如坩埚壁、固体颗粒表面）优先形核，因而在较小的过冷度下就能成核。
5、晶体生长：形成的稳定晶核必然要长大，体系总自由能随长大过程而降低是它的驱动力。晶核长大过程是液相内原于不断向晶核表面迁移，固液界面向液相推移的过程。多数金属属于粗糙界面连续生长模型，这类物质的液态与固态没有一个很明显的截然分开的界面。半导体材料硅、锗，以及锑、钻等金属，还有许多无机、有机化合物，它们属于光滑界面台阶式生长模型。纯晶体凝固时的生长形态不仅与液-固界面的微观结构有关，而且取决于界面前沿液相中的温度分布情况。温度分布可有两种情况：正温度梯度和负温度梯度，正温度梯度有利于完整晶体的生长。
6、硅材料的分类：硅根据其杂质含量分为粗硅和高纯硅。粗硅的纯度约为95%-99%，又称为冶金级硅，其中含有各种杂质，如Fe、C、B、P等。 主要用于铝硅合金(如作汽车发动机)。用来制备硅氧烷和有机硅化学品的也是这种规格。“冶金硅”的其它用途还包括炼钢、高温合金、铜合金和电接触材料，还是高纯硅的原料。高纯硅一般要求纯度达到小数点后面4个“9”至8个“9”的范围，一般用作半导体和太阳能电池。根据高纯硅掺入杂质不同又分为P型硅半导体和N型硅半导体。高纯硅根据晶型的不同又分为单晶硅、多晶硅和无定形硅。高纯硅根据用途不同可分为电子级硅和太阳能级硅。硅含量为99.9999%（6个9）的为太阳能级硅（SG），主要用于太阳能电池芯片的生产制造。纯度在99.999999999%（11个9）的为电子级硅（EG），主要用于半导体芯片制造。
7、单晶硅：一块晶体如果从头到尾都按同一规则作周期性排列称为单晶。单晶硅没有晶界。主要相关的工艺是直拉法。
晶体硅属于面心立方点阵，金刚石结构。共价键具有饱和性和方向性。硅原子轨道杂化后，形成的4个sp3杂化轨道是等同的，它们两两之间的夹角是109°48＇，也就是说4个sp3杂化轨道的对称轴分别指向正四面体的是个顶角。{111}晶面和{110}晶面是硅晶体的解理面。
8、多晶硅：由许多微小单晶颗粒杂乱地排列在一起的固体称为多晶。多晶硅中存在很多的晶界，晶粒越大，晶界越少。主要相关的工艺是铸造多晶硅。（注意：高纯硅料也属于多晶硅）
9、非晶硅：非晶体也称为无定形，质点排列不具有长程的周期性，但基本保留了短程有序，即近邻原子的数目和种类、近邻原子之间的距离(键长)、近邻原子配置的几何方位(键角)都与晶体相近。非晶体材料没有固定熔点，加热时在某一温度范围内逐渐软化的固体称为非晶体，如玻璃、松香、橡胶等。主要相关工艺是PECVD。
10、其它如晶向晶面、柏氏矢量、空位平衡浓度、杠杆定理、相率等。
二、硅材料相关物理化学性能：
1、硅单质性质：硅晶体是原子晶体，是深灰色而带有金属光泽的晶体，它的熔点为1420℃，沸点为2355℃，莫氏硬度为6.5。硅晶体为脆性，密度为2.329g/cm3,比热为0.7J/(g.K)。硅晶体形成过程是硅原子中的价电子进行杂化，形成四个sp3杂化轨道，相邻硅原子的杂化轨道相互重叠，以共价键结合，形成硅晶体。在常压下硅晶体具有金刚石型结构。硅单质在常温下化学性质十分稳定，，但在高温下，硅几乎与所有物质发生化学反应。在常温下硅对多数酸是稳定的，硅不溶于盐酸、硫酸、硝酸、氢氟酸及王水。但硅却很容易被HF-HNO3混合液所溶解。
2、硅化合物性质：二氧化硅是制造冶金硅的主要原料之一。纯净的石英又称为水晶，它是一种坚硬、脆性、难溶的无色透明的固体。石英为原子晶体，其中每个硅原子以SP3杂化形式同四个氧原子结合，形成SiO4四面体结构单元。制备冶金硅的石英主要是脉石英和石英砂，石英砂的开采、加工成本较低。
硅的卤化物都是无色的，常温下SiF4是气体，SiCl4和SiBr4是液体，SiI4是固体。硅的卤化物都是共价化合物，熔点、沸点都比较低，氟化物、氯化物的挥发性更大，易于用蒸馏的方法提纯它们，常被用作制备其它含硅化合物的原料。
三氯氢硅是无色透明液体，熔点-128℃，沸点31.5℃。在沸点时的蒸发热为26.58 KJ．mol-1。三氯氢硅由硅粉与氯化氢合成而得，三氯氢硅能在1100-1200℃被氢还原为单质硅。
甲硅烷是无色、无臭的气体。熔点-185℃，沸点-111.8℃。硅烷都是共价型化合物，能溶于有机溶剂。甲硅烷比甲烷的化学性质更活泼。甲硅烷的热稳定性差，在高温下会分解为硅和氢。
3、硅的半导体相关性质：半导体按其是否含有杂质及杂质成分，分为本征半导体，杂质半导体。材料以电子为多数载流子，称之为N型半导体，例如掺杂P。材料以空穴为多数载流子，称为P型半导体，例如掺杂B。
当P型半导体和N型半导体紧密接触在一起，在交界面上就会有自由电子和空穴的浓度差，空穴向N型半导体扩散，自由电子向P型半导体扩散，在交界面附近，空穴和自由电子复合，于是在交界面附近，P型半导体带负电，N型半导体带正电，形成一个称为势垒电场的内建电场，其方向从带正电的N区指向带负电荷的P区（如图1-4），电场的形成阻碍了自由电子和空穴的扩散，从而形成一个稳定的电场，这就是半导体的P-N结。
图1-4 P-N节的形成
4、分凝效应：将含有杂质的晶态物质熔化后再结晶时，杂质在晶体的固体和未结晶的液体中的浓度是不同的，这种现象叫分凝现象。平衡分配系数是指在固液两相体系达平衡状态时，溶质在两相中的浓度的比值。所以，很有必要记住氧、硼、磷的平衡分配系数。
5、光致衰减效应：非晶硅制备的太阳电池，在长期辐照下，其光电导和暗电导同时下降，导致光电转换效率降低，而在150～200℃热处理又可以恢复原来的状态，这种效应被称为Staebler-Wronski效应（S-W效应）。S-W效应起因的解释还不一致，但其根本原因，被认为是和非晶硅中的氢的移动有关。为了克服S-W效应，需要减少非晶硅中的H含量。
三、制备生产工艺：
1、冶金硅的制备：以硅石和碳质还原剂等为原料经碳热还原法生产的含硅97%以上的产品，在我国通称为工业硅或冶金级硅。目前国内外的工业硅生产，大多是以硅石为原料，碳质原料为还原剂，用电炉进行熔炼。
2、改良西门子法：改良西门子法——闭环式三氯氢硅氢还原法。在西门子法工艺的基础上，通过增加还原尾气干法回收系统、SiC14氢化工艺，实现了闭路循环。改良西门子法包括五个主要环节：即SiHC13合成、SiHCl3精馏提纯、SiHC13的氢还原、尾气的回收和SiC14的氢化分离。
所谓硅的化学提纯是把低纯度硅用化学方法转化为硅的中间化合物，再将中间化合物提纯至所需的高纯度，然后再还原、分解成为高纯硅单质。中间化合物一般选择易于合成、化学分离和提纯的中间产物。曾被研究过的中间化合物有四氯化硅、四碘化硅、硅烷等，现在通用的是三氯氢硅还原法（即西门子法），硅烷法。
3、硅烷热分解法：化学提纯法的一种，所用的中间产物是甲硅烷。甲硅烷作为提纯中间化合物有其突出的特点：一是甲硅烷易于热分解，在800-900℃下分解即可获得高纯多晶硅，还原能耗较低。二是甲硅烷易于提纯，在常温下为气体，可以采用吸附提纯方法有效地去除杂质。缺点是热分解时多晶的结晶状态不如其他方法好。而且易于生成无定型物。
4、物理提纯法：物理方法的提纯由于动力学的限制和杂质的多样性，单纯采用一种提纯方法很难达到理想的效果，对工业硅的提纯可以分为提纯到超工业硅（99.99）和太阳能级硅(99.9999),通常采用湿法冶金提纯到超工业硅，而且方法成熟，成本低，设备简单（酸洗方法），利用真空蒸馏能有效去除易挥发性的杂质，区域熔炼，定向凝固可以除去大部分的金属杂质，氧化精炼是除去部分非金属元素的有效方法。
5、直拉单晶硅生产工艺：切克劳斯基法（Czochralski method）是利用旋转着的籽晶从坩埚中的熔体中提拉制备出单晶的方法，又称直拉法、提拉法（简称CZ法）。CZ法生长单晶硅工艺主要包括加料、熔化、缩颈生长、放肩生长、等径生长、尾部生长 6个主要步骤。直拉单晶硅设备的主炉室容纳所有的热场部分，包括石英坩埚、石墨坩埚、石墨加热器、热绝缘筒和地盘（用于承接硅漏液）等，常用炉底、炉筒、炉盖组装而成。
6、悬浮区熔法单晶硅：采用这种方法对多晶硅进行提纯或生成硅单晶时，熔区悬浮于多晶硅棒与下方生长出的单晶之间，故称为悬浮区熔法。由于在熔化和生长硅晶体过程中，不使用石英坩埚等容器，又称为无坩埚区熔法。由于熔硅有较大的表面张力（720dyn/cm）和小的密度(2.3g/cm3)，悬浮区熔法正是依靠表面张力支持着正在生长的单晶和多晶棒之间的熔区，加上高频电磁场的托浮作用，熔区易保持稳定。在晶体生长过程中，籽晶和晶体的旋转方向相反，这是为了保持热场的对称性。待籽晶熔接良好后，使熔区沿多晶硅向上移动，通过缩颈、放肩、转肩、等径和收尾等工艺程序，拉制出完整的无位错单晶硅。
7、铸造多晶硅：铸造多晶硅是利用铸造技术制备多晶硅。与单晶硅制备方法相比，没有高成本的晶体拉制过程，所以成本相对较低；但是铸造多晶硅中存在大量的形态各异的晶粒、晶界、位错、杂质，都会对最终的转换效率产生影响。热交换法（HEM）是目前国内铸锭生产厂家主要使用的一种方法。多晶硅片生产流程：清洗硅料、装料、化料、晶体生长、退火、冷却、硅锭出炉、破锭、多线切割、硅片清洗、包装等。制备优质的铸造多晶硅必须采用高纯石英坩埚，而且必须喷涂氮化硅。
8、单晶硅片的加工：对于太阳电池用单晶硅而言，硅片的要求比较低，通常应用前几道加工工艺，即切断、滚圆、切片、倒角、磨片和化学腐蚀等。
9、多晶硅片的加工：比单晶硅的硅片加工少两步主要工序，减少了生产成本，对于单晶来说，单晶还需要用多晶硅拉成单晶硅，而多晶硅的制备就不需要拉成单晶硅这一步，减少了成本。切割硅片后，还需要进行倒角、磨片、化学腐蚀、抛光等工艺，与单晶硅的加工相似。
10、非晶硅薄膜的制备：等离子增强化学气相沉积制备非晶硅。利用等离子增强化学气相沉积制备非晶硅，主要是采用硅烷（SiH4）气体的热分解，其反应方程式为： SiH4 → Si + 2H2 。
硅烷分解成硅原子，沉积在衬底材料上形成非晶硅薄膜。如果在原料气体SiH4中加入硼烷（B2H6），在硅烷分解的间时，硼烷也分解，硼原子掺入到非晶硅中，形成P型的非晶硅。同样，如果在原料气体SiH4中加入磷烷（PH3），就可以形成N型非晶硅。如果在非晶硅生长过程中，交替通入硼烷和磷烷，这样就可以制备出具有p-i-n（或称PIN）结构的非晶硅薄膜太阳电池。
11、多晶硅薄膜的制备：多晶硅薄膜可以通过化学气相沉积直接制备，也可以通过固相晶化、激光晶化和快速热处理晶化等技术，将非晶硅薄膜晶化而制备；无论哪种技术，制备的多晶硅薄膜应该具有晶粒大、晶界内缺陷少等性质。
12、钝化工艺：对于mc-Si，因存在较高的晶界、点缺陷（空位、间隙原子、金属杂质、氧、氮及它们的复合物)，这些往往能成为少数载流子的复合中心，所以通过对材料表面和体内缺陷的钝化来中和这些复合中心就显得尤为重要。目前通常采用两种钝化方式：氢钝化和氧化钝化。
13、吸杂工艺：金属杂质及其沉淀或复合体都是少数载流子主要的复合中心。如果将这些金 属杂质从体内驱除掉。那么材料体内的电学性能将会大为改善。吸杂工艺就是基于这种思想而产生的。目前工业上所实用化的吸杂技术有：磷吸杂、铝吸杂、硼吸杂以及氧化物吸杂。
四、影响因素分析：
1、单晶硅、铸造多晶硅中杂质及其影响：氧、碳杂质影响较大，氮杂质影响较小。
2、单晶硅、铸造多晶硅中缺陷及其影响：位错是太阳电池用直拉单晶硅中的主要缺陷。而在多晶硅太阳电池中，位错是最主要的缺陷。
3、各类太阳电池的比较：主要是多晶硅太阳电池、单晶硅太阳电池、非晶硅太阳电池等已经工业化生产的电池间的比较，比较其成本、转换效率、应用范围、优缺点等各方面。
五、新材料新工艺：
1、高纯硅料制备新工艺：如冶金法、四氯化硅金属还原法、二氧化硅高纯试剂还原法、铝-硅熔体低温凝固精炼法。
2、非晶硅薄膜的特点：其优点具体表现为：（1）材料和制造工艺成本低。（2）易于形成大规模生产能力以及大面积化生产。（3）多品种和多用途。（4）易实现柔性电池。但是，和晶体硅相比，非晶硅太阳电池的效率相对较低，在实验室电池的稳定最高转换效率只有12%左右；在实际生产线上，非晶硅太阳电池的效率也不超过10%；而且，非晶硅太阳电池的光电转化效率在太阳光的长期照射下会有严重地衰减，到目前为止仍然没有根本解决。
晶体硅是间接带隙结构，而非晶硅是直接带隙结构。
3、多晶硅薄膜的特点：它具有晶体硅的基本性质，同时，它又具有非晶硅薄膜的低成本、制备简单和可以大面积制备等优点。多晶硅薄膜不仅对长波长光线具有高敏性，而且对可见光又具有很高的吸收系数；同时也具有晶体硅一样的光稳定性，不会产生非晶硅中的光致衰减缺陷；进一步地，多晶硅薄膜和非晶硅薄膜材料一样，具有低成本、大面积和制备简单的优势；因此，它被认为是理想的新一代太阳能光电材料。但是，多晶硅薄膜有其自身的弱点。它的晶粒细小，因此晶界的面积比较大，晶界引入的结构缺陷会导致电学性能的大幅度降低；同时，在制备过程中，由于冷却速度快，晶粒体内含有大量的位错等微缺陷，这些微缺陷也影响着多晶硅薄膜性能的提高。
4、新型薄膜光伏材料的种类与特点：薄膜太阳电池的种类繁多，除了硅基薄膜太阳电池外，还包括化合物薄膜太阳电池、有机太阳电池以及染料敏化太阳电池等。相对于具有一定产业化基础的硅基薄膜太阳电池，其它薄膜太阳电池大都处在产业化的研究中，为此把它们归纳为新型薄膜太阳电池。新型薄膜太阳电池以各自特有的优势，与硅基薄膜太阳电池一起形成多头并进的格局。
化合物薄膜太阳电池被研究最多的是铜铟镓硒薄膜太阳电池和碲化镉薄膜太阳电池等，特别是后者已有小规模的产业化。铜铟镓硒和碲化镉薄膜太阳电池具有可与晶体硅电池竞争的成本、高产能、高可靠性、高转换效率、高稳定性好、短能量回收期、多样性组件应用等优势。
有机太阳电池具有制备成本低、可制得柔性半透明器件、原材料种类丰富以及可裁剪性等特点。有机太阳电池基本结构是基于薄膜技术上的层状三明治叠层结构——透明衬底/正电极/有机半导体薄膜层/负电极。
染料敏化太阳电池是一种仿照植物叶绿素光合作用原理研制的新型太阳电池，除了具有较高的转换效率外（稳定在10%以上），还具有目前占主导地位的晶体硅太阳电池所不具备的特点：（1）较低的成本（约为晶体硅太阳电池的1/4-1/5）；（2）简单的制备工艺；（3）可制得柔性器件；（4）根据环境的要求，制备出不同颜色的器件，具有很好的装饰功能。TiO2是一种多晶型的化合物，在自然界中有三种结晶形态,用于制备多孔纳米晶薄膜的二氧化钛具体指锐钛矿相二氧化钛。
六、重要性能参数及测试：
1、少子寿命：半导体材料中空穴和电子的平衡数目是一定的，当存在外界激发时，少数载流子浓度可明显地偏离于其平衡值，通常称较平衡状态多出的少数载流子为非平衡少数载流子(简称少子)。少子寿命（用τ表示）就是非平衡少数载流子复合所需要的平均时间。少子寿命是半导体晶体硅材料的一项重要参数, 它对晶体硅太阳能电池的光电转换效率有重要的影响。在硅晶体的检验和器件工艺监测中应用最广泛的是光电导衰退法和表面光电压法。
2、方块电阻：电阻率是反映硅晶体导电能力强弱的一个重要电学参数。四探针法是一种接触式的测量方法。方形薄片，截面积为A，长、宽、厚分别用L、w、d表示，材料的电阻率为ρ，当电流如图示方向流过时，若L=w，这个薄层的电阻称为方块电阻，一般用R□表示，单位为Ω/□。
3、碳、氧含量：硅中的氧主要由石英坩埚的溶解而引入。无论是氧引起的施主效应或氧造成的微缺陷，都是硅晶体的不完整性，会对硅器件的制造和性能带来不利。硅中的碳主要由石墨坩埚和石英坩埚的溶解而引入，以及石墨热场部件与挥发至气流中的SiO2反应，所产生的CO和CO2由气流带回熔硅，最后由熔硅进入晶体。红外吸收法测定硅中氧原子含量的有效范围是2.5×1015~3.0×1018原子/厘米3，测定碳原子含量的有效范围是5×1015~3×1018原子/厘米3。
4、其它参数：几何参数（如平整度、翘曲度）、导电型号、晶向等。
五、简答题
1．简述热交换法制备铸造多晶硅的工艺步骤及各自要点。
答：热交换法制备铸造多晶硅的工艺步骤包括：装料、加热、化料、晶体生长、退火、冷却。装料：先将炉内抽真空然后通入氩气作为保护气体。加热：加热到硅熔点温度以下，使石墨部分、隔热层、硅原料等表面吸附的物质蒸发。化料：逐渐加热到1500℃左右，硅原料开始熔化。晶体生长：使温度降至1420～1440℃左右，同时进行热交换，生长过程中固液界面始终与水平面平行，直至晶体生长完成。退火：晶体生长完成后，硅锭保持在硅熔点附近2～4h，以减少热应力。冷却：炉内通入大流量氩气，使晶体温度逐渐降低至室温附近。
2．简述单晶硅加工所经历的滚圆、切片、倒角、磨片、化学腐蚀等5道主要工序的目的。
答：滚圆：使得整根单晶硅棒的直径达到统一。切片：将滚圆或切方块后的块状晶体硅切割成片状硅。倒角：去处硅片边缘锋利的崩边、棱角、裂缝等。磨片：去除硅片表面刀疤，调节硅片厚度，提高硅片表面平整度。化学腐蚀：去除切片后硅片表面形成的机械损伤层。
六、选择题
二、选择题
1．以下（ ）不是自然界中的硅同位素。
A）28Si B）29Si
C）30Si D）32Si
答案：D
2．关于硅的化学性质说法错误的是（ ）。
A）硅单质在常温下化学性质十分稳定
B）硅单质在常温下能与氢氟酸和硝酸的混合物反应
C）在高温下，硅几乎与所有物质发生化学反应
D）硅材料的一个重要优点就是硅表面很不容易氧化
答案：D
3．关于二氧化硅以下说法错误的是（ ）
A）制造冶金硅的主要原料之一
B）能与HF反应
C）SiO2不溶于水，但能于热的浓碱溶液反应生成硅酸盐，反应较快
D）石英是地壳中分布很少的矿物
答案：D
4．关于四氯化硅以下说法错误的是（ ）
A）无色而有刺鼻气味的液体
B）熔点-70℃，沸点57.6℃
C）可以经吸入、食入、经皮吸收，对眼睛及上呼吸道有强烈刺激作用
D）不溶于苯、氯仿、石油醚等多数有机溶剂
答案：D
5．多晶硅属于（ ）
A）面心立方结构 B）体心立方结构
C）金刚石结构 D）简单立方结构
答案：C
6．下列属于面缺陷的是（ ）
A）位错 B）晶界
C）空位 D）空洞
答案：B
7．杂质原子与基体原子尺寸相当，容易形成（ ）
A）空位 B）置换原子
C）间隙原子 D）位错
答案；B
8．一般热处理时的原子扩散主要与（ ）有关
A）空位 B）晶界
C）位错 D）以上都不是
答案：A
9．关于位错密度说法错误的是（ ）。
A）是单位体积晶体中所包含的位错线总长度
B）也可理解为穿越单位截面积的位错线的数目
C）位错密度大或小，相应材料的力学性能均较佳
D）通常情况下制得位错密度较小的材料
答案：D
10．正温度梯度与负温度梯度相比，（ ）。
A）负温度梯度有利于完整晶体的生长
B）正温度梯度是指液相温度随离液-固界面的距离增大而降低
C）正温度梯度时结晶潜热只能通过固相而散出，相界面的推移速度受固相传热速度所控制
D）正温度梯度容易产生枝晶生长
答案：C
11．工业硅加工产品的附加值最高的是（ ）。
A）生产合金
B）有机硅生产
C）生产光纤、多晶硅、单晶硅等通讯、半导体器件和太阳能电池 D）以上皆不是
答案：C
12．在工业硅的生产炉中，温度在2000℃以上的部分，（ ）。
A）只有熔炼过程中生成的SiC
B）底下是SiC，其上面是产品工业硅
C）全部都是产品工业硅
D）以上皆不是
答案：B
13．改良西门子法所采用的提纯工艺是（ ）。
A）精馏
B）吸附
C）物理提纯法
D）区域提纯
答案：A
14．对比传统西门子法，改良西门子法的优点，错误的是（ ）。
A）节能
B）降低物耗
C）节约时间
D）减少污染
答案：C
15．关于采用区域提纯法去除硅中硼杂质描述正确的是（ ）。
A）无法去除
B）完全去除
C）取决于温度
D）取决于硼的含量
答案：A
16．（ ）是生产太阳能级硅材料的主要技术。
A）改良西门子法
B）四氯化硅金属还原法
C）二氧化硅高纯试剂还原法
D）冶金法
答案：A
17．Dash工艺主要解决的是（ ）。
A）加入转晶
B）减少位错
C）放肩
D）热应力
答案：B
18．CZ法生长单晶硅工艺依次有加料、熔化以及（ ）。
A）放肩生长、缩颈生长、等径生长、尾部生长
B）等径生长、缩颈生长、放肩生长、尾部生长
C）缩颈生长、放肩生长、等径生长、尾部生长
D）缩颈生长、等径生长、放肩生长、尾部生长
答案：C
19．直拉法生长单晶硅所采用的石英坩埚的作用是（ ）。
A）盛硅熔体
B）补充氧
C）支撑石墨坩埚
D）加热
答案：A
20．金刚石结构的晶体中位错滑移最容易产生的滑移面是（ ）。
A）{110}面
B）{111}面
C）{100}面
D）{101}面
答案：B
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