单晶硅具有准金属的物理性质，有较弱的导电性，其电导率随温度的升高而增加，有显著的半导电性。超纯的单晶硅是本征半导体。在超纯单晶硅中掺入微量的ⅢA族元素，如硼可提高其导电的程度，而形成p型硅半导体；如掺入微量的ⅤA族元素，如磷或砷也可提高导电程度，形成n型硅半导体。
单晶硅的制法通常是先制得多晶硅或无定形硅，然后用直拉法或
悬浮区熔法从熔体中生长出棒状单晶硅。单晶硅主要用于制作半导体元件。
在直拉法生长硅单晶的过程中,硅单晶生长的成功与否以及质量的高低是由热场的温度分布决定的。温度分布合适的热场，不仅硅单晶生长顺利,而且品质较高；如果热场的温度分布不是很合理,生长硅单晶的过程中容易产生各种缺陷，影响质量，情况严重的出现变晶现象生长不出来单晶。因此，对
单晶炉热场进行系统的分析，有助于优化晶体生长的工艺流程，提高晶体的成品质量。