Štruktúra Jednokryštálového kremíkového plátku

Keď roztavený elementárny kremík stuhne, atómy kremíka sú usporiadané v trojrozmernom poradí s dlhým dosahom v diamantovej mriežke, aby sa stali monokryštálovým kremíkom. Monokryštálový kremík má fyzikálne vlastnosti metaloidu a má slabú vodivosť. Jeho vodivosť sa zvyšuje so zvyšujúcou sa teplotou a má výraznú polovodivosť. Ultračistý monokryštálový kremík je vnútorný polovodič. Dopovanie malého množstva prvkov skupiny IIIA, ako je bór, v ultračistom monokryštálovom kremíku môže zvýšiť jeho elektrickú vodivosť a vytvoriť kremíkový polovodič typu p; ak dopovanie malého množstva prvkov skupiny VA, ako je fosfor alebo arzén, môže tiež zvýšiť elektrickú vodivosť. Vznikne kremíkový polovodič typu n. Spôsob výroby monokryštálového kremíka je zvyčajne najprv vyrobiť polykryštalický kremík alebo amorfný kremík a potom použiť Czochralského metódu alebo metódu tavenia v suspenznej zóne na vypestovanie tyčinkovitého monokryštálového kremíka z taveniny. Monokryštalický kremík sa používa hlavne na výrobu polovodičových komponentov. Kremíkový kryštalický kremík je tmavomodrý, veľmi krehký a je typickým polovodičom. Chemické vlastnosti sú veľmi stabilné. Pri izbovej teplote je ťažké reagovať s inými látkami okrem fluorovodíka.