非晶硅

非晶硅 （ Amorphous silicon, a-Si ） ， 又名無定形硅 ， 是硅的一種同素異形體 。 晶體硅通常呈正四面體排列 ， 每一個硅原子位於正四面體的頂點 ， 並與另外四個硅原子以共價鍵緊密結合 。 這種結構可以延展得非常龐大 ， 從而形成穩定的晶格結構 。 而無定性硅不存在這種延展開的晶格結構 ， 原子間的晶格網絡呈無序排列 。 換言之 ， 並非所有的原子都與其它原子嚴格地按照正四面體排列 。 由於這種不穩定性 ， 無定形硅中的部分原子含有 。 這些懸空鍵對硅作爲導體的性質有很大的負面影響 。 然而 ， 這些懸空鍵可以被氫所填充 ， 經氫化之後 ， 無定形硅的懸空鍵密度會顯著減小 ， 並足以達到半導體材料的標準 。 但很不如願的一點是 ， 在光的照射下 ， 氫化無定形硅的導電性能將會顯著衰退 ， 這種特性被稱爲SWE效應 （ Staebler - Wronski_Effect ） 。 美國科學家史丹佛 · 奧維辛斯基擁有許多關於無定形硅的專利 ， 包括半導體 、 太陽能電池等 。 它們的成本較相應的晶體硅製成品要低很多 。 此外 ， 無定形硅可用作熱成像照相機中的 。