Struktur av en enda kristall silikonwafer

När smält elementärt kisel stelnar arrangeras kiselatomer i en tredimensionell långvägsordning i ett diamantgitter för att bli enkristallkisel. Enkristallkisel har metalloidens fysikaliska egenskaper och har svag ledningsförmåga. Dess konduktivitet ökar med ökningen av temperaturen, och den har betydande halvledningsförmåga. Ultrarent enkristallkisel är en inneboende halvledare. Doping av en liten mängd grupp IIIA-element, såsom bor, i ultrarent enkristallkisel kan öka dess elektriska ledningsförmåga och bilda en kiselhalvledare av p-typ; om dopning av en liten mängd grupp VA-element, såsom fosfor eller arsenik, kan också öka den elektriska ledningsförmågan. En halvledare av n-typ bildas. Metoden för att göra enkristall kisel är vanligtvis att göra polykristallint kisel eller amorft kisel först, och sedan använda Czochralski-metoden eller suspensionszonssmältningsmetoden för att odla stavformat enkristallkisel från smältan. Monokristallint kisel används främst för att tillverka halvledarkomponenter. Kiselkristallint kisel är mörkblått, mycket sprött och är en typisk halvledare. Kemiska egenskaper är mycket stabila. Vid rumstemperatur är det svårt att reagera med andra ämnen utom vätefluorid.