Struktura monokristalne silicijske ploče

Kada se rastaljeni elementarni silicij skrutne, atomi silicija raspoređuju se u trodimenzionalnom dalekosežnom poretku u dijamantnoj rešetki kako bi postali jednokristalni silicij. Monokristalni silicij ima fizikalna svojstva metaloida i ima slabu vodljivost. Njegova vodljivost raste s porastom temperature, a ima i značajnu poluvodljivost. Ultračisti monokristalni silicij je intrinzični poluvodič. Dopiranje male količine elemenata grupe IIIA, kao što je bor, u ultra-čisti monokristalni silicij može povećati njegovu električnu vodljivost i formirati silicijski poluvodič p-tipa; ako dopiranje male količine elemenata skupine VA, kao što su fosfor ili arsen, također može povećati električnu vodljivost. Nastaje poluvodič silicija n-tipa. Metoda izrade monokristalnog silicija obično je da se najprije napravi polikristalni silicij ili amorfni silicij, a zatim se koristi Czochralski metoda ili metoda taljenja u zoni suspenzije za uzgoj monokristala silicija u obliku šipke iz taline. Monokristalni silicij se uglavnom koristi za izradu poluvodičkih komponenti. Silikonski kristalni silicij je tamnoplav, vrlo krt i tipičan je poluvodič. Kemijska svojstva su vrlo stabilna. Na sobnoj temperaturi teško reagira s drugim tvarima osim s fluorovodikom.