二氧化硅（SiO2）是一种奇特的材料，在半导体芯片的制程中，可以作为电介质材料隔离金属与金属或晶体管与晶体管，也可以作为阻挡材料保护特定区域不被掺杂和离子注入，某些场景下也可作为刻蚀阻挡层来提高刻蚀反应的选择性。
在光电领域，绝缘体上硅（Silicon on insulator，SOI）中的BOX（buried oxide）层可以很好地吸收遮断SWIR（short wave infrared），可以用作高信噪比的红外传感器衬底材料，在硅光芯片中也有非常广阔的应用场景。在今天的晶圆级封装领域，一定厚度的SiO2也能与Si，SiO2以及SiN等材料形成良好的界面，提供强大的机械支撑性能。
SiO2还具有很好的声学性能，同样是基于SOI的材料兼顾了性能与成本属性，相比砷化镓（GaAs）和蓝宝石上硅（Silicon on Saphire，SOS）更胜一筹，逐渐赢得了市场，在射频芯片和物联网中得到了广泛应用。
二氧化硅纳米颗粒是应用广泛的无机纳米材料，由于性能优异所以成为了产量最大的工程化纳米材料之一。随着表面改性研究的深入，使得二氧化硅的使用不再局限于传统材料、化工等领域，其在催化、光催化及生物医药等新领域的应用也存在良好的前景。
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