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,每一個硅原子位于正四面體的頂點(diǎn),并與另外四個硅原子以共價鍵緊密結(jié)合。這種結(jié)構(gòu)可以延展得非常龐大,從而形成穩(wěn)定的晶格結(jié)構(gòu)。
而無定性硅不存在這種延展開的晶格結(jié)構(gòu),原子間的晶格網(wǎng)絡(luò)呈無序排列。換言之,并非所有的原子都與其它原子嚴(yán)格地按照正四面體排列。由于這種不穩(wěn)定性,無定形硅中的部分原子含有懸空鍵(dangling bond)。這些懸空鍵對硅作為導(dǎo)體的性質(zhì)有很大的負(fù)面影響。然而,這些懸空鍵可以被氫所填充,經(jīng)氫化之后,無定形硅的懸空鍵密度會顯著減小,并足以達(dá)到半導(dǎo)體材料的標(biāo)準(zhǔn)。但很不如愿的一點(diǎn)是,在光的照射下,氫化無定形硅的導(dǎo)電性能將會顯著衰退,這種特性被稱為SWE效應(yīng)(Staebler-Wronski Effect).
美國科學(xué)家Stanford R. Ovshinsky擁有許多關(guān)于無定形硅的專利,包括半導(dǎo)體、太陽能電池等。它們的成本較相應(yīng)的晶體硅制成品要低很多。
此外,無定形硅可用作熱成像照相機(jī)(Thermal Camera)中的微輻射探測儀(microbolometer)。