amorphous silicon是什么意思，amorphous silicon的意思翻译、用法、同义词、例句

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专业解析

非晶硅（amorphous silicon，简称a-Si）是硅的一种同素异形体，其原子排列呈无序结构，与晶体硅（crystalline silicon）的规则晶格结构形成鲜明对比。这种无序性源于硅原子以短程有序、长程无序的方式排列，使其具有独特的光电特性，例如1.4-1.8 eV的较宽光学带隙，以及比晶体硅高约40倍的光吸收系数。

在应用层面，非晶硅主要作为薄膜材料应用于：

1. 太阳能电池：通过等离子体增强化学气相沉积（PECVD）技术制备的薄膜光伏组件，具有制造成本低、弱光响应好等优势，美国国家可再生能源实验室（NREL）的研究显示其商用组件效率可达6-8%
2. 平板显示器：作为薄膜晶体管（TFT）的核心材料，驱动液晶显示器（LCD）的像素单元，该技术被《自然·材料》期刊证实具有高均匀性和大面积制备特性
3. 传感器领域：利用其对可见光敏感的特性，用于扫描仪、X射线探测器等光电转换装置，相关技术参数已被《应用物理快报》收录

值得注意的是，非晶硅存在Staebler-Wronski效应（光照导致电导率下降），这促使研究者开发氢化非晶硅（a-Si:H）来改善稳定性。根据《材料科学进展》的综述，氢原子的掺入能有效钝化悬空键，使缺陷态密度降低至10¹⁶ cm⁻³量级，显著提升器件可靠性。

网络扩展资料

amorphous silicon（非晶硅）是一种非晶体结构的硅材料，其原子排列缺乏长程有序性，与晶体硅（如单晶硅或多晶硅）的规则晶格结构形成对比。以下是详细解释：

1. 结构与特性

• 非晶态结构：
  “amorphous”意为“无定形”，指原子排列无序，无法形成周期性晶格。非晶硅的原子键合方式与晶体硅相似，但存在大量悬挂键和缺陷，导致电子迁移率较低。
• 半导体性质：
  非晶硅仍具备半导体特性，可通过掺杂调控导电性。其光学带隙（约1.7 eV）高于晶体硅（1.1 eV），对可见光吸收更强，适合制作薄膜器件。

2. 制备技术

• 低温沉积：
  通常采用等离子体化学气相沉积（Plasma CVD）在玻璃、不锈钢或塑料基板上成膜，工艺温度低于400℃，兼容大面积柔性基材。
• 氢钝化作用：
  制备过程中引入氢原子，可减少缺陷态密度，改善电学性能。

3. 主要应用领域

• 太阳能电池：
  非晶硅薄膜太阳能电池成本低、可柔性化，弱光环境下表现优异，常用于计算器、建筑光伏一体化（BIPV）等。
• 平板显示技术：
  作为薄膜晶体管（TFT）的核心材料，驱动液晶显示器（LCD）和有机发光二极管（OLED）屏幕。
• 传感器与探测器：
  用于X射线平板探测器（如医疗成像）、光敏传感器等。

4. 优缺点对比

扩展概念

• 微晶硅（μc-Si）：非晶硅与晶体硅的混合结构，平衡效率与稳定性。
• 叠层电池：与非晶硅锗（a-SiGe）等材料叠加，拓宽光谱吸收范围。

如需进一步了解制备工艺或具体应用案例，可参考高权威性来源（如、7、8）。

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