Silikon
(
bahasa Latin
:
silicium
;
bahasa Inggris
:
silicon
), yang juga disebut
zat pasir
, adalah
unsur kimia
dengan
lambang
Si
dan
nomor atom
14.
Senyawa
yang dibentuk bersifat
paramagnetik
. Unsur kimia ini ditemukan oleh
Jons Jakob Berzelius
. Silikon merupakan unsur
metaloid
tetravalen
, bersifat lebih tidak reaktif daripada
karbon
(unsur nonlogam yang tepat berada di atasnya pada
tabel periodik
, tetapi lebih reaktif daripada
germanium
, metaloid yang berada persis di bawahnya pada tabel periodik. Kontroversi mengenai sifat-sifat silikon bermula sejak penemuannya: silikon pertama kali dibuat dalam bentuk murninya pada tahun 1824 dengan nama silisium (dari kata
bahasa Latin
:
silicis
), dengan akhiran
-ium
yang berarti logam. Meski begitu, pada tahun 1831, namanya diganti menjadi silikon karena sifat-sifat fisiknya lebih mirip dengan
karbon
dan
boron
.
14
Si
Silikon
|
---|
![](//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/e/e9/SiliconCroda.jpg/220px-SiliconCroda.jpg) Sepotong silikon yang telah dimurnikan
|
Garis spektrum silikon
|
|
Pengucapan
| /silikon/
[1]
|
---|
Alotrop
| lihat
alotrop silikon
|
---|
Penampilan
| kristalin, reflektif dengan muka berwarna kebiruan
|
---|
|
|
14
Si
Lihat bagan navigasi yang diperbesar
|
Nomor atom
(
Z
)
| 14
|
---|
Golongan
| golongan?14 (golongan?karbon)
|
---|
Periode
| periode?3
|
---|
Blok
| blok-p
|
---|
Kategori unsur
| metaloid
|
---|
Berat atom standar
(
A
r
)
| - [
28,084
,?
28,086
]
- 28,085
±
0,001
?(diringkas)
|
---|
Konfigurasi elektron
| [
Ne
] 3s
2
3p
2
|
---|
Elektron per kelopak
| 2, 8, 4
|
---|
|
Fase
pada?
STS
(0?°C dan 101,325?
kPa
)
| padat
|
---|
Titik?lebur
| 1687?
K
?(1414?°C, ?2577?°F)
|
---|
Titik?didih
| 3538?K ?(3265?°C, ?5909?°F)
|
---|
Kepadatan
mendekati?
s.k.
| 2,3290?g/cm
3
|
---|
saat?cair, pada?
t.l.
| 2,57?g/cm
3
|
---|
Kalor?peleburan
| 50,21?
kJ/mol
|
---|
Kalor?penguapan
| 383?kJ/mol
|
---|
Kapasitas kalor molar
| 19,789?J/(mol·K)
|
---|
Tekanan?uap
P
(Pa)
|
1
|
10
|
100
|
1?k
|
10?k
|
100?k
|
pada?
T
(K)
|
1908
|
2102
|
2339
|
2636
|
3021
|
3537
| |
|
Bilangan oksidasi
| ?4
, ?3, ?2, ?1, 0,
[2]
+1,
[3]
+2, +3,
+4
(oksida
amfoter
)
|
---|
Elektronegativitas
| Skala?Pauling: 1,90
|
---|
Energi ionisasi
| ke-1:?786,5?kJ/mol
ke-2:?1577,1?kJ/mol
ke-3:?3231,6?kJ/mol
(
artikel
)
|
---|
Jari-jari atom
| empiris: 111?
pm
|
---|
Jari-jari kovalen
| 111?pm
|
---|
Jari-jari van der Waals
| 222?pm
|
---|
|
Kelimpahan alami
| primordial
|
---|
Struktur kristal
| ?
kubus-rombus?acuan muka
|
---|
Kecepatan suara
batang?ringan
| 8433?m/s (suhu?20?°C)
|
---|
Ekspansi kalor
| 2,6?μm/(m·K) (suhu?25?°C)
|
---|
Konduktivitas termal
| 149?W/(m·K)
|
---|
Resistivitas listrik
| 2,3
×
10
3
?Ω·m (suhu?20?°C)
[4]
|
---|
Celah pita
| 1,12?
eV
(suhu?300?K)
|
---|
Arah magnet
| Diamagnetik
[5]
|
---|
Suseptibilitas magnetik molar
| ?3,9
×
10
?6
?cm
3
/mol (298?K)
[6]
|
---|
Modulus Young
| 130?188?GPa
[7]
|
---|
Modulus Shear
| 51?80?GPa
[7]
|
---|
Modulus curah
| 97,6?GPa
[7]
|
---|
Rasio Poisson
| 0,064?0,28
[7]
|
---|
Skala Mohs
| 6,5
|
---|
Nomor CAS
| 7440-21-3
|
---|
|
Penamaan
| dari
Latin
silex
atau
silicis
, '
batu api
'
|
---|
Prediksi
| A. Lavoisier
(1787)
|
---|
Penemuan
| J. Berzelius
[8]
[9]
(1823)
|
---|
Isolasi pertama
| J. Berzelius
(1824)
|
---|
Asal nama
| T. Thomson
(1817)
|
---|
|
|
|
referensi
|
di Wikidata
|
- Untuk sejenis polimer, lihat
silikone
.
Silikon merupakan
elemen terbanyak
kedelapan di alam semesta dari segi massanya, tetapi sangat jarang ditemukan dalam bentuk murni di alam. Silikon paling banyak terdistribusi pada
debu
,
pasir
,
planetoid
, dan
planet
dalam berbagai bentuk seperti
silikon dioksida
atau
silikat
. Lebih dari 90% kerak bumi terdiri dari
mineral silikat
, menjadikan silikon sebagai
unsur kedua paling melimpah
di kerak bumi (sekitar 28% massa) setelah
oksigen
.
[10]
Silikon sering digunakan untuk membuat serat optik dan dalam operasi plastik digunakan untuk mengisi bagian tubuh pasien dalam bentuk
silikone
.
Silikon dalam bentuk mineral dikenal pula sebagai
zat kersik
.
Sebagian besar silikon digunakan secara komersial tanpa dipisahkan, terkadang dengan sedikit pemrosesan dari senyawanya di alam. Contohnya adalah pemakaian langsung batuan, pasir silika, dan tanah liat dalam pembangunan gedung. Silika juga terdapat pada keramik. Banyak senyawa silikon modern seperti
silikon karbida
yang dipakai dalam pembuatan keramik berdaya tahan tinggi. Silikon juga dipakai sebagai monomer dalam pembuatan polimer sintetik
silikone
.
Unsur silikon juga berperan besar terhadap ekonomi modern. Meski banyak silikon digunakan pada proses penyulingan baja, pengecoran aluminium, dan beberapa proses industri kimia lainnya, sebagian silikon juga digunakan sebagai bahan semikonduktor pada elektronik-elektronik. Karena penggunaannya yang besar pada
sirkuit terintegrasi
, dasar dari komputer, maka kelangsungan teknologi modern bergantung pada silikon.
Silikon juga merupakan elemen esensial pada biologi, meskipun hanya dibutuhkan hewan dalam jumlah amat kecil.
[11]
Beberapa jenis makhluk hidup yang membutuhkannya antara lain jenis
porifera
dan mikroorganisme jenis
diatom
. Silikon digunakan untuk membuat struktur tubuh mereka.
Silikon mengkristal pada struktur kristal kubus berlian
Silikon berbentuk padat pada suhu ruangan, dengan
titik lebur
dan
titik didih
masing-masing 1.400 dan 2.800 derajat celsius.
[12]
Yang menarik, silikon mempunyai
massa jenis
yang lebih besar ketika dalam bentuk cair dibanding dalam bentuk padatannya. Tapi seperti kebanyakan substansi lainnya, silikon tidak akan bercampur ketika dalam fase padatnya, tetapi hanya meluas, sama seperti es yang memiliki massa jenis lebih kecil daripada air. Karena mempunyai
konduktivitas termal
yang tinggi (149 W·m
?1
·K
?1
), silikon bersifat mengalirkan panas sehingga tidak pernah dipakai untuk menginsulasi benda panas.
Dalam bentuk
kristalnya
, silikon murni berwarna abu-abu metalik. Seperti
germanium
, silikon agak kuat tetapi sangat rapuh dan mudah mengelupas. Seperti karbon dan germanium, silikon mengkristal dalam
struktur kristal
kubus berlian
, dengan jarak kisi 0,5430710?nm (5.430710
A
).
[13]
Orbital elektron
terluar dari silikon mempunyai 4 elektron valensi. Kulit atom 1s,2s,2p, dan 3s terisi penuh, sedangkan kulit atom 3p hanya terisi 2 dari jumlah maksimumnya 6.
Silikon bersifat
semikonduktor
.
Bubuk Silikon
Silikon merupakan
metaloid
, siap untuk memberikan atau berbagi 4 atom terluarnya, sehingga memungkinkan banyak ikatan kimia. Meski silikon bersifat relatif inert seperti karbon, silikon masih dapat bereaksi dengan
halogen
dan
alkali
encer. Kebanyakan asam (kecuali
asam nitrat
dan
asam hidrofluorat
) tidak bereaksi dengan silikon. Silikon dengan 4 elektron valensinya mempunyai kemungkinan untuk bergabung dengan elemen atau senyawa kimia lainnya pada kondisi yang sesuai.
Silikon yang eksis di alam terdiri dari 3
isotop
yang stabil, yaitu silikon-28, silikon-29, dan silikon-30, dengan silikon-28 yang paling melimpah (92%
kelimpahan alami
).
[14]
Out of these, only silicon-29 is of use in
NMR
and
EPR spectroscopy
.
[15]
Dua puluh
radioisotop
telah diketahui, dengan silikon-32 sebagai yang paling stabil dengan
paruh waktu
170 tahun dan silikon-31 dengan waktu paruh 157,3 menit.
[14]
Sisa isotop
radioaktif
lainnya mempunyai paruh waktu kurang dari 7 detik dan kebanyakan malah kurang dari 0,1 detik.
[14]
Silikon tidak mempunyai
isomer nuklir
.
[14]
Isotop dari silikon mempunyai
nomor massa
berkisar antara 22 sampai 44.
[14]
Bentuk peluruhan
paling umum dari 6 isotop yang nomor massanya dibawah isotop paling stabil (silikon-28) adalah
β
+
, utamanya membentuk isotop aluminium (13 proton) sebagai
produk peluruhannya
.
[14]
Untuk 16 isotop yang nomor massanya diatas 28, bentuk peluruhan paling umumnya adalah
β
?
, utamanya membentuk isotop fosfor (15 proton) sebagai produk peluruhan.
[14]
Gugusan kristal kuarsa dari Tibet. Mineral alami ini mempunyai rumus kimia SiO
2
.
Jika diukur berdasarkan massanya, silikon membentuk 27,7% massa
kerak bumi
dan merupakan unsur kedua yang paling melimpah di kerak bumi setelah
oksigen
.
[16]
Silikon biasanya ditemukan dalam bentuk
mineral silikat
yang kompleks, dan lebih jarang lagi dalam bentuk
silikon dioksida
(
silika
, komponen utama pada pasir). Kristal silikon murni amat sangat jarang ditemukan di alam.
Mineral silikat
- berbagai macam mineral yang terdiri dari silikon, oksigen, dan berbagai logam reaktif?membentuk 90% massa kerak bumi. Hal ini dikarenakan suhu panas pada proses pembentukan sistem tata surya, silikon dan oksigen mempunyai afinitas yang besar satu sama lain, sehingga membentuk senyawa kimia. Karena oksigen dan silikon adalah unsur non-gas dan non-logam terbanyak pada puing
supernova
, mereka membentuk banyak silikat kompleks yang kemudian bergabung ke batuan
planetesimal
yang membentuk
planet kebumian
. Disini, mstriks mineral silikat yang tereduksi menangkap logam-logam yang reaktif untuk teroksidasi (aluminium, kalsium, natrium, kalium, dan magnesium). Setelah gas-gasnya lepas, campuran silikat ini kemudian membentuk sebagian besar kerak bumi. Karena silikat-silikat ini bermassa jenis rendah, baja, nikel, dan logam non-reaktif lainnya masuk ke dalam inti bumi, sehingga menyisakan magnesium dan silikat besi di lapisan atas.
Beberapa contoh mineral silikat yang ada di kerak bumi antara lain kelompok
piroksena
,
amfibol
,
mika
, dan
feldspar
. Mineral-mineral ini terdapat pada tanah liat dan beberapa jenis batuan seperti
granit
dan
batu kapur
.
Silika
terdapat pada
mineral
-mineral yang terdiri dari silikon dioksida murni dengan bentuk kristal yang berbeda-beda:
quartz
,
agate
ametis
,
rock crystal
,
chalcedony
,
flint
,
jasper
, dan
opal
. Kristal-kristal ini memiliki rumus empiris silikon dioksida, tetapi tidak terdiri dari molekul-molekul silikon dioksida. Silika secara struktur mirip dengan berlian, terdiri daripadatan kristal tiga dimensi yang terdiri dari silikon dan oksigen. Silika yang tidak murni membentuk kaca alam
obsidian
.
Silika biogenik
ada pada struktur diatom,
radiolaria
dan
siliceous sponge
.
Silikon juga merupakan komponen utama
meteorit
, dan merupakan komponen dari
tektit
, mineral silikat yang mungkin berasal dari bulan.
Campuran Ferrosilikon
Ferrosilikon
, campuran silikon-besi yang terdiri dari unsur silikon dan besi dengan rasio yang berbagai macam, merupakan produk utama dari proses pengolahan unsur silikon, dengan persentase 80% dari seluruh produksi dunia. China merupakan negara pemasok silikon terbesar di dunia, dengan jumlah 4,6 juta
ton
(atau 2/3 produksi dunia), kebanyakan dalam bentuk ferrosilikon. Disusul kemudian oleh Rusia (610.000 ton), Norwegia (330.000 ton), Brasil (240.000 ton), dan Amerika Serikat (170.000 ton).
[17]
Ferrosilikon paling banyak digunakan oleh industri baja.
Campuran aluminium-silikon paling banyak digunakan dalam industri pengecoran aluminium, dengan silikon sebagai bahan aditif tunggal utama untuk meningkatkan kekuatan cornya. Karena aluminium cor paling banyak digunakan pada industri otomotif, maka penggunaan silikon ini adalah penggunaan industri tunggal terbesar dari silikon murni "metallurgical grade".
[18]
Silikon tidaklah dicampur dengan unsur-unsur lain dalam jumlah besar, biasanya lebih dari 95% disebut dengan
logam silikon
. Logam silikon ini jumlahnya 20% dari total produksi elemen silikon dunia, dengan kurang dari 1-2% dari total elemen silikon (5?10% dari silikon
metallurgical grade
) yang dimurnikan lagi untuk digunakan pada semikonduktor. Silikon
metallurgical grade
adalah silikon yang dibuat secara komersial dengan mereaksikan
silika
dengan kayu, arang, dan batu bara pada sebuah
perapian listrik
menggunakan
elektrode
karbon. Pada suhu lebih dari 1.900?
°C
(3.450?
°F
), karbon dari bahan-bahan tadi dan silikon akan mengalami
reaksi kimia
SiO
2
+ 2 C → Si + 2 CO. Silikon cair ada di bagian dasar tungku, yang kemudian dialirkan dan didingingkan. Silikon yang diproduksi melalui proses ini disebut silikon
metallurgical grade
dengan tingkat kemurnian paling kecil 98%. Dalam metode ini,
silikon karbida
(SiC) juga dapat terbentuk karena adanya karbon berlebih dengan reaksi kimia: SiO
2
+ C → SiO + CO atau SiO + 2 C → SiC + CO. Meski begitu, jika konsentrasi SiO
2
tinggi, maka silikon karbida dapat dieliminasi dengan reaksi kimia 2 SiC + SiO
2
→ 3 Si + 2 CO.
Seperti yang telah dikatakan diatas, silikon,
metallurgical grade
digunakan pada umumnya di industri pengecoran aluminium untuk membentuk campuran aluminium-silikon. Sisanya, digunakan oleh
industri kimia
untuk membentuk
bubuk silika
.
[19]
Sampai bulan September 2008, silikon
metallurgical grade
dihargai 1,45
US$
per pound ($3.20/kg),
[20]
naik dari $0,77 per pound ($1.70/kg) pada tahun 2005.
[21]
Ingot
silikon monokristalin
didapatkan dari
proses Czochralski
Penggunaan silikon untuk peralatan
semikonduktor
membutuhkan kemurnian yang jauh lebih tinggi daripada silikon
metallurgical grade
. Silikon sangat murni (>99.9%) dapat diekstraksi daripadatan silika atau senyawa silika lainnya dengan elektrolisis molten salt.
[22]
[23]
Metode ini, yang sudah dikenal paling tidak dari tahun 1854
[24]
(lihat juga
proses FFC Cambridge
), punya potensi untuk memproduksi silikon solar-grade tanpa emisi
karbon dioksida
.
Silikon solar-grade tidak dapat digunakan untuk semikonduktor, karena tingkat kemurniannya harus sangat tinggi. Wafer silikon yang digunakan sebagai bahan baku
integrated circuit
harus dimurnikan sampai 99.9999999%, proses yang membutuhkan teknologi tinggi.
Sebagian besar kristal silikon yang digunakan untuk produksi alat elektronik didapatkan dari
proses Czochralski
(CZ-Si) karena metode ini merupakan metode termurah saat ini dan dapat menghasilkan kristal yang besar, meski masih mengandung pengotor.
Teknik pemurnian silikon generasi awal didasarkan pada fakta apabila silikon dicairkan dan dipadatkan kembali, maka material yang terakhir memadat kebanyakan merupakan pengotornya. Metode awal untuk memurnikan silikon, pertama kali tahun 1919, digunakan untuk memproduksi komponen
radar
selama
Perang Dunia II
, dibuat dengan menghancurkan silikon
metallurgical grade
dan melarutkan sebagian bubuk silikon pada asam. Ketika dihancurkan, pengotor-pengotor yang terdapat pada silikon terkumpul di lapisan paling luar, sehingga jika terkena asam akan larut kembali dan menghasilkan produk silikon yang lebih murni.
Batang
Polikristalin silikon
dibuat dengan proses Siemens
Pada suatu waktu,
DuPont
memproduksi silikon ultra-murni dengan mereaksikan silikon tetraklorida dengan
seng
pada 950?°C, dihasilkan silikon melalui SiCl
4
+ 2 Zn → Si + 2 ZnCl
2
. Meskipun begitu, teknik ini memiliki masalah lain, (misalnya produk samping berupa
seng klorida
yang dihasilkan yang menyumbat) sehingga akhirnya ditemukan
proses Siemens
. Pada
proses Siemens
, atang silikon dengan kemurnian tinggi direaksikan dengan triklorosilana pada 1150?°C. Gas triklorosilana terdekomposisi dan dan tambahan silikon tersimpan dan memperbesar karena 2 HSiCl
3
→ Si + 2 HCl + SiCl
4
. Silikon yang diproduksi dari proses ini disebut
Silikon
polikristalin
. Silikon ini mempunyai tingkat pengotor kurang dari satu ppb (
part per billion
).
[25]
[26]
[27]
Tahun 2006
REC
mengumumkan bahwa mereka membangun pabrik berbasis teknologi
fluidized bed
(FB) yang menggunakan silana: 3 SiCl
4
+ Si + 2 H
2
→ 4 HSiCl
3
, 4 HSiCl
3
→ 3 SiCl
4
+ SiH
4
, SiH
4
→ Si + 2 H
2
.
[28]
Keuntungan proses teknologi fluid bed adalah proses dapat berlangsung kontinu dengan hasil lebih banyak daripada proses Siemens yang merupakan proses batch.
Saat ini, silikon dimurnikan dengan mengubahnya menjadi senyawa silikon yang lebih mudah dimurnikan dengan distilasi daripada pada kondisi awalnya, dan lalu mengubah kembali senyawa silikon tersebut menjadi silikon murni.
Triklorosilana
adalah senyawa silikon yang umumnya digunakan sebagai intermediate, juga
silikon tetraklorida
dan
silana
.
Selain itu, ada juga
proses Schumacher
, yang menggunakan
tribromosilana
sebagai pengganti triklorosilana dan teknologi fluid bed.
[29]
Meski begitu, sampai saat ini belum ada pabrikan besar yang memproduksi silikon dengan proses ini.
PDMS
? sebuah senyawa silikon
- Silikon membentuk senyawa biner yang disebut dengan
silisida
dengan banyak elemen logam yang nantinya menghasilkan senyawa dengan sifat yang beragam, misalnya
magnesium silisida
, Mg
2
Si yang sangat reaktif sampai senyawa tahan panas seperti
molibdenum disilisida
, MoSi
2
.
- Silikon karbida
, SiC (karborundum) adalah padatan keras, tahan panas.
- Silana
, SiH
4
, adalah gas
firoforik
dengan struktur tetrahedral mirip dengan
metana
, CH
4
. Senyawa murninya sendiri tidak bereaksi dengan air ataupun asam lemah, tetapi jika bereaksi dengan alkali maka langsung akan terjadi hidrolisis.
Ada kelompok silikon hidrida terkatenasi yang membentuk senyawa yang homolog,
Si
n
H
2
n
+2
dengan
n
berkisar 2?8. Semua senyawa ini mudah terhidrolisis dan tidak stabil, terutama pada senyawa suku tinggi.
[33]
- Disilena
, senyawa yang berisi ikatan rangkap dua silikon-silikon (mirip
alkena
) dan secara umum sangat reaktif, memerlukan gugus subtituen yang besar untuk menstabilkannya.
[34]
Disiluna
, senyawa dengan silikon-silikon rangkap tiga pertama kali didapatkan tahun 2004, meski senyawanya berbentuk non-linear, ikatannya tidak sama dengan
alkuna
.
[35]
- Tetrahalida, SiX
4
, adalah senyawa yang dapat dibentuk dengan semua halogen.
Silikon tetraklorida
, misalnya, dapat bereaksi dengan air, tak sama dengan homolognya,
karbon tetraklorida
.
Silikon dihalida dapat dibentuk dengan reaksi dengan suhu tinggi antara silikon dan tetrahalida; dengan struktur yang serupa dengan
karbena
sehingga senyawa ini adalah senyawa reaktif. Silikon difluorida terkondensasi untuk membentuk senyawa polimer
(SiF
2
)
n
.
[33]
- Silikon dioksida
adalah padatan tahan panas berbentuk kristal; mineral yang paling umum adalah
quartz
. Pada mineral quartz, setiap atom silikon dikelilingi oleh empat atom oksigen yang menjembatani atom silikon lainnya untuk membentuk kisi tiga dimensi.
Silika dapat larut dalam air pada suhu tinggi untuk membentuk senyawa
asam monosilikat
, Si(OH)
4
.
- Dengan kondisi yang sesuai, asam monosilikat dapat terpolimer untuk membentuk asam silikat yang lebih kompleks, muali dari senyawa kondensasi paling sederhana, asam disilikat (H
6
Si
2
O
7
) sampai struktur kompleks yang menjadi basis banyak mineral silikat yang disebut
asam polisilikat
{Si
x
(OH)
4?2x
}
n
.
Sebagian besar senyawa silikon digunakan di industri tanpa dipisahkan menjadi elemennya. Lebih dari 90% kerak bumi terdiri dari
mineral silikat
yang merupakan senyawa silikon dan oksigen. Banyak dari mineral ini digunakan langsung, seperti tanah liat, pasir silika, dan berbagai jenis batuan untuk bangunan. Silika juga menjadi bahan utama batu keramik. Silikat digunakan dalam pembuatan semen Portland yang digabung dengan pasir silika dan gravel untuk membentuk beton, basis hampir semua bangunan industri modern saat ini.
Elemen silikon ditambahkan pada
besi cor
menjadi
ferrosilikon
atau silikokalsium untuk meningkatkan kemampuan pada bagian yang tipis dan menghindari pembentukan
sementit
ketika terkena udara luar. Produksi ferrosilikon pada industri baja adalah 80% dari total penggunaan silikon dunia.
Karakteristik silikon itu sendiri dapat digunakan untuk memodifikasi paduan logam. Campuran silikon pada alumnium cor membentuk
campuran eutektik
yang memadat dengan kontraksi termal sangat kecil. Silikon juga meningkatkan kekerasan aluminium.
[18]
Silikon merupakan komponen penting pada
baja listrik
karena mempengaruhi
resistivitas
dan
feromagnetiknya
.
Silikon
metallurgical grade
adalah silikon dengan kemurnian 95-99%. Sekitar 55% konsumsi silikon
metallurgical grade
dunia adalah untuk memproduksi logam paduan aluminium-silikon untuk pengecoran aluminium yang banyak digunakan untuk
industri otomotif
.
[19]
Sisanya digunakan oleh industri kimia untuk pembuatan
fumed silica
,
silana
, dan
silikone
.
Wafer silikon
Karena hampir semua elemen silikon diproduksi sebagai paduan logam ferrosilikon, hanya sebagian kecil saja (20%) yang diproduksi menjadi silikon
metallurgical grade
(1,3?1,5 juta metrik ton/tahun). Logam silikon yang dimurnikan sampai kemurnian semikonduktor diperkirakan hanya 15% dari produksi silikon
metallurgical grade
.
[19]
Meskipun begitu, nilai ekonomi dari silikon semikonduktor ini sangat tinggi.
Silikon monokristalin
murni digunakan untuk memproduksi
wafer
silikon yang digunakan pada
industri semikonduktor
, elektronik, dan juga perangkat
photovoltaic
. Dalam konduksi muatan, silikon murni adalah
semikonduktor intrinsik
yang berarti ia dapat mengonduksi
lubang elektron
dan elektron dapat dilepaskan dari atom melalui pemanasan, maka meningkatkan
konduktivitas listrik
silikon dengan suhu tinggi. Silikon murni memiliki konduktivitas yang terlalu rendah untuk digunakan pada komponen elektronik. Pada praktiknya, silikon murni
didoping
dengan elemen lain dengan konsentrasi kecil sehingga meningkatkan konduktivitasnya secara drastis. Kontrol penambahan elemen lain ini sangat penting dan umumnya diaplikasikan di
transistor
,
solar sel
,
detektor semikonduktor
dan
perangkat semikonduktor
lainnya.
- ^
(Indonesia)
"Silikon"
.
KBBI Daring
. Diakses tanggal
17 Juli
2022
.
- ^
"New Type of Zero-Valent Tin Compound"
. Chemistry Europe. 27 Agustus 2016.
- ^
Ram, R. S.; et al. (1998).
"Fourier Transform Emission Spectroscopy of the A2D?X2P Transition of SiH and SiD"
(PDF)
.
J. Mol. Spectr
.
190
(2): 341?352.
doi
:
10.1006/jmsp.1998.7582
.
PMID
9668026
.
- ^
Eranna, Golla (2014).
Crystal Growth and Evaluation of Silicon for VLSI and ULSI
.
CRC Press
. hlm.?7.
ISBN
978-1-4822-3281-3
.
- ^
Magnetic susceptibility of the elements and inorganic compounds
, in
Lide, D. R., ed. (2005).
CRC Handbook of Chemistry and Physics
(edisi ke-86). Boca Raton (FL): CRC Press.
ISBN
0-8493-0486-5
.
- ^
Weast, Robert (1984).
CRC, Handbook of Chemistry and Physics
. Boca Raton, Florida: Chemical Rubber Company Publishing. hlm.?E110.
ISBN
0-8493-0464-4
.
- ^
a
b
c
d
Hopcroft, Matthew A.; Nix, William D.; Kenny, Thomas W. (2010).
"What is the Young's Modulus of Silicon?"
.
Journal of Microelectromechanical Systems
.
19
(2): 229.
doi
:
10.1109/JMEMS.2009.2039697
.
- ^
Weeks, Mary Elvira (1932). "The discovery of the elements: XII. Other elements isolated with the aid of potassium and sodium: beryllium, boron, silicon, and aluminum".
Journal of Chemical Education
: 1386?1412.
- ^
Voronkov, M. G. (2007). "Silicon era".
Russian Journal of Applied Chemistry
.
80
(12): 2190.
doi
:
10.1134/S1070427207120397
.
- ^
Nave, R.
Abundances of the Elements in the Earth's Crust
, Georgia State University
- ^
Nielsen, Forrest H. (1984). "Ultratrace Elements in Nutrition".
Annual Review of Nutrition
.
4
: 21?41.
doi
:
10.1146/annurev.nu.04.070184.000321
.
PMID
6087860
.
- ^
Gray, Theodore (2009).
The ELements: A Visual Exploration of Every Known Atom in the Universe
. Black Dog and Leventhal Publishers. hlm.?
43
.
ISBN
978-1-57912-814-2
.
- ^
O'Mara, William C. (1990).
Handbook of Semiconductor Silicon Technology
. William Andrew Inc. hlm.?349?352.
ISBN
0-8155-1237-6
. Diakses tanggal
2008-02-24
.
- ^
a
b
c
d
e
f
g
NNDC contributors (2008). Alejandro A. Sonzogni (Database Manager), ed.
"Chart of Nuclides"
. Upton (NY): National Nuclear Data Center,
Brookhaven National Laboratory
. Diarsipkan dari
versi asli
tanggal 2011-08-22
. Diakses tanggal
2008-09-13
.
- ^
Jerschow, Alexej.
"Interactive NMR Frequency Map"
. New York University
. Diakses tanggal
2011-10-20
.
- ^
Geological Survey (U.S.) (1975).
Geological Survey professional paper
.
- ^
"Silicon Commodities Report 2011"
(PDF)
. USGS
. Diakses tanggal
2011-10-20
.
- ^
a
b
Apelian, D. (2009)
Aluminum Cast Alloys: Enabling Tools for Improved Performance
Diarsipkan
2012-01-06 di
Wayback Machine
.. North American Die Casting Association, Wheeling, Illinois.
- ^
a
b
c
Kesalahan pengutipan: Tag
<ref>
tidak sah;
tidak ditemukan teks untuk ref bernama
USGS
- ^
"Metallurgical silicon could become a rare commodity ? just how quickly that happens depends to a certain extent on the current financial crisis"
. Photon International. Diarsipkan dari
versi asli
tanggal 2011-07-15
. Diakses tanggal
2009-03-04
.
- ^
"Silicon"
(PDF)
. usgs.gov
. Diakses tanggal
2008-02-20
.
- ^
Rao, Gopalakrishna M. (1980). "Electrowinning of Silicon from K
2
SiF
6
-Molten Fluoride Systems".
Journal of the Electrochemical Society
.
127
(9): 1940.
doi
:
10.1149/1.2130041
.
- ^
De Mattei, Robert C. (1981). "Electrodeposition of Silicon at Temperatures above Its Melting Point".
Journal of the Electrochemical Society
.
128
(8): 1712.
doi
:
10.1149/1.2127716
.
- ^
Deville, H. St. C. (1854).
"Recherches sur les metaux, et en particulier sur l'aluminium et sur une nouvelle forme du silicium"
.
Ann. Chim. Phys
.
43
: 31.
- ^
Yasuda, Kouji; Saegusa, Kunio; Okabe, Toru H. (2010). "Production of Solar-grade Silicon by Halidothermic Reduction of Silicon Tetrachloride".
Metallurgical and Materials Transactions B
.
42
: 37.
Bibcode
:
2011MMTB...42...37Y
.
doi
:
10.1007/s11663-010-9440-y
.
- ^
Yasuda, Kouji; Okabe, Toru H. (2010). "Solar-grade silicon production by metallothermic reduction".
JOM
.
62
(12): 94.
Bibcode
:
2010JOM....62l..94Y
.
doi
:
10.1007/s11837-010-0190-8
.
- ^
Van Der Linden, P. C.; De Jonge, J. (2010). "The preparation of pure silicon".
Recueil des Travaux Chimiques des Pays-Bas
.
78
(12): 962.
doi
:
10.1002/recl.19590781204
.
- ^
"Analyst silicon field trip"
(PDF)
. hugin.info. March 28, 2007
. Diakses tanggal
2008-02-20
.
- ^
High Purity Polysilicon ? Schumacher Process
. Peak Sun Silicon. Retrieved on 2011-08-07.
- ^
a
b
Holleman, Arnold F. (2007).
Lehrbuch der anorganischen Chemie
(edisi ke-102). Berlin: de Gruyter.
ISBN
3-11-017770-6
.
- ^
F. G. Stone, Robert West, Multiply Bonded Main Group Metals and Metalloids, Academic Press, 1996,
ISBN 0-12-031139-9
p. 255
- ^
Sekiguchi, A; Kinjo, R; Ichinohe, M (2004). "A stable compound containing a silicon-silicon triple bond".
Science
.
305
(5691): 1755?7.
Bibcode
:
2004Sci...305.1755S
.
doi
:
10.1126/science.1102209
.
PMID
15375262
.