
Potomac 多年来一直致力于开发和优化硅片的激光切割和钻孔技术,以用于各种应用。在本文中,我们将研究这种独特的材料。
1824 年,瑞典化学家 Baron John Jacob Berzelius 首次分离出硅。这种闪闪发光的蓝灰色元素储量丰富,令人着迷:它是地球上第二常见的元素,也是宇宙中第八常见的元素。“硅”一词源于拉丁语“燧石”。石器时代的人类用含硅的石英制作了锋利的燧石工具。往前推 50 万年,你会发现消费电子产品对硅的需求猛增。硅是元素周期表第 14 族的另一个家庭成员,就像碳一样,它是一种悖论。它在自然界中以多种不同形式出现,经常与其他物质(如氧)形成合金。沙子和二氧化硅就是在这种状态下发现的。另一种含硅的物质当然是玻璃。碳是地球上所有生命的基石,而硅则是某种生命形式的基石。硅藻是一种能够进行光合作用的藻类,其细胞壁由硅构成。

硅是否会像艾萨克·阿西莫夫和《星际迷航》中的吉恩·罗登贝瑞等科幻小说家想象的那样,在未来某一天被认定为外星生命的基石,这个问题尚待解答。事实是,在地球上,为我们的消费电子产品、太阳能电池甚至人工智能提供动力的硅的形式是单晶形式——单晶硅、多晶硅和非晶硅。第一种是通过一种复杂的化学过程“生长”出来的,即乔拉斯基法。波兰化学家扬·乔拉斯基在错误地将钢笔浸入装有液态锡的坩埚而不是墨水瓶中后,发现立即形成的固体锡片是固体晶体,于是发明了这种方法。多晶硅是通过西门子法制造的,该方法在高温下将硅化合物蒸馏并分解成硅。它也可以在流化床反应器中进行化学工程。结晶硅制成硅晶片,并在一种称为“掺杂”的过程中添加磷和硼元素。这些晶圆就是半导体,也是我们许多喜爱的东西的电子大脑。半导体制造业(以英特尔为首)的销售额在 2017 年达到 4090 亿美元,预计还会增长。
从个人电脑、笔记本电脑、平板电脑、手机到智能电视、数码相机,以及我个人最喜欢的兼容 iPhone、支持蓝牙的淋浴扬声器,硅为王。

人工智能也在稳步发展,在医疗保健领域前景广阔。目前已经有人工智能程序可以收集、存储和分析医疗数据,并利用神经网络检测人类诊断人员可能无法发现的信息。
传感器技术也从洗衣机、洗碗机、热水器等智能家电实现了飞跃,它们可以与客户、电网和彼此进行通信,以节约资源和节省金钱。
令波托马克兴奋的是光伏技术的进一步发展。智能窗户可以利用光太阳能电池阻挡和吸收太阳热量。不久的将来,太阳能汽车也将问世。
据我的朋友、加州大学圣克鲁兹分校计算机工程系教授 Ethan Miller 博士称,用硅激光半导体产生的光伏能源可能很快就会取代电力来为我们的硅半导体供电。它的速度为每秒 186,000 英里,比电磁波更快。而且由于它消耗的电量更少,因此它的节能效果令人惊讶。
当我问到是否存在可能出现智能的硅基生命形式时,米勒博士回答说,当科学家能够制造出像人脑一样智能的计算机时,就会创造出硅基生命形式。
硅将永远存在!
Potomac 拥有从钻出极小的孔到激光切割复杂形状的各种能力,是硅激光制造领域的领导者。请立即给我们发送电子邮件或致电我们,讨论您的下一个原型设计或生产硅晶片应用。

