要生长一个单位厚度的SiO₂,需要消耗_个单位厚度的硅层。A. 0.44B. 7C. 2D. 0.7

本题考查半导体材料氧化过程中硅与二氧化硅的厚度关系。关键在于理解化学反应的摩尔比例以及体积变化。硅（Si）与氧气（O₂）反应生成二氧化硅（SiO₂），反应式为：
$\text{Si} + \text{O}_2 \rightarrow \text{SiO}_2$
每生成1摩尔SiO₂需消耗1摩尔Si。由于Si和SiO₂的摩尔体积不同，生成单位厚度的SiO₂时，需计算对应的Si厚度。

1. 化学反应分析
   反应式表明，生成1单位摩尔的SiO₂需消耗1单位摩尔的Si。

2. 体积与厚度关系

   • 硅（Si）的摩尔体积：
     $V_{\text{Si}} = \frac{\text{摩尔质量}}{\text{密度}} = \frac{28.085 \, \text{g/mol}}{2.33 \, \text{g/cm}^3} \approx 12.05 \, \text{cm}^3/\text{mol}$
   • 二氧化硅（SiO₂）的摩尔体积：
     $V_{\text{SiO}_2} = \frac{60.084 \, \text{g/mol}}{2.2 \, \text{g/cm}^3} \approx 27.31 \, \text{cm}^3/\text{mol}$

3. 厚度计算
   厚度与体积成正比。生成单位厚度（设为$h'=1$）的SiO₂，所需Si的厚度$h$满足：
   $h = h' \cdot \frac{V_{\text{Si}}}{V_{\text{SiO}_2}} = 1 \cdot \frac{12.05}{27.31} \approx 0.44$