ساختار یک ویفر سیلیکونی تک کریستال

هنگامی که سیلیکون عنصر مذاب جامد می شود، اتم های سیلیکون به ترتیب سه بعدی دوربرد در یک شبکه الماس قرار می گیرند تا تبدیل به سیلیکون تک کریستالی شوند. سیلیکون تک کریستال دارای خواص فیزیکی متالوئید است و رسانایی ضعیفی دارد. رسانایی آن با افزایش دما افزایش می یابد و نیمه رسانایی قابل توجهی دارد. سیلیکون تک کریستال فوق خالص یک نیمه هادی ذاتی است. دوپینگ مقدار کمی از عناصر گروه IIIA، مانند بور، در سیلیکون تک کریستال فوق خالص می تواند رسانایی الکتریکی آن را افزایش دهد و یک نیمه هادی سیلیکونی نوع p تشکیل دهد. اگر دوپینگ مقدار کمی از عناصر گروه VA مانند فسفر یا آرسنیک نیز می تواند رسانایی الکتریکی را افزایش دهد. یک نیمه هادی سیلیکونی نوع n تشکیل می شود. روش ساخت سیلیکون تک کریستال معمولاً به این صورت است که ابتدا سیلیکون چندبلور یا سیلیکون آمورف ساخته می شود و سپس از روش Czochralski یا روش ذوب ناحیه تعلیق برای رشد سیلیکون تک بلور میله ای از مذاب استفاده می شود. سیلیکون تک کریستالی عمدتاً برای ساخت اجزای نیمه هادی استفاده می شود. سیلیکون کریستالی سیلیکون آبی تیره، بسیار شکننده است و یک نیمه هادی معمولی است. خواص شیمیایی بسیار پایدار است. در دمای اتاق، واکنش با سایر مواد به جز هیدروژن فلوراید دشوار است.