Vorteile von monokristallinem Silizium

Monokristallines Silizium weist aufgrund seiner hochgeordneten Atomanordnung einen niedrigen elektrischen Widerstand (Widerstand nur 0,001 Ω·cm) und eine hohe Elektronenmobilität (ca. 1500 cm²/V·s) auf, was die Betriebsgeschwindigkeit elektronischer Geräte erheblich verbessert und den Stromverbrauch senkt. In Bezug auf die optischen Eigenschaften weist es eine Lichtdurchlässigkeit im nahen Infrarot von über 90 % bei minimaler Lichtstreuung auf, wodurch es für die Glasfaserkommunikation (z. B. das 1550-nm-Band) und die Fotodetektorherstellung geeignet ist. Thermisch gesehen hat monokristallines Silizium eine Wärmeleitfähigkeit von bis zu 150 W/(m·K), was eine schnelle Wärmeableitung ermöglicht und die Gerätestabilität in Umgebungen mit hohen Temperaturen (Betriebstemperaturen bis zu 200 Grad) gewährleistet. Mechanisch weist es eine Mohs-Härte von 7,0 und eine Biegefestigkeit von mehr als 1 GPa auf und erfüllt damit die Präzisionsbearbeitungsanforderungen der Halbleiterfertigung.