Polisilikon ve monokristalin silikon arasındaki fark

Silisyum malzemesi, yarı iletken endüstrisindeki en temel ve çekirdek malzemedir. Yarı iletken endüstri zincirinin karmaşık üretim süreci de temel silisyum malzemesinin üretiminden başlamalıdır.

Monokristalin silikon güneş bahçe lambası

Monokristalin silikon, elementel silikonun bir biçimidir. Erimiş elementel silikon katılaştığında, silikon atomları elmas kafes şeklinde birçok kristal çekirdeğine dizilir. Bu kristal çekirdekleri kristal düzleminin aynı yönelimine sahip taneciklere dönüşürse, bu tanecikler paralel olarak birleşerek monokristalin silikona kristalleşecektir.

Monokristalin silisyum, yarı metalin fiziksel özelliklerine sahiptir ve artan sıcaklıkla birlikte artan zayıf elektriksel iletkenliğe sahiptir. Aynı zamanda, monokristalin silisyum önemli bir yarı elektriksel iletkenliğe de sahiptir. Ultra saf monokristalin silisyum, içsel bir yarı iletkendir. Ultra saf monokristalin silisyumun iletkenliği, eser ⅢA elementleri (bor gibi) eklenerek iyileştirilebilir ve P tipi silisyum yarı iletken oluşturulabilir. Örneğin, eser ⅤA elementlerinin (fosfor veya arsenik gibi) eklenmesi, iletkenlik derecesini de iyileştirebilir, N tipi silisyum yarı iletkenin oluşumu.

polisilikongüneş ışığı

Polisilikon, elementel silikonun bir biçimidir. Erimiş elementel silikon, aşırı soğutma koşulları altında katılaştığında, silikon atomları elmas kafes biçiminde birçok kristal çekirdeğine yerleştirilir. Bu kristal çekirdekleri farklı kristal yönelimli taneciklere dönüşürse, bu tanecikler birleşerek polisilikon haline kristalleşir. Elektronikte ve güneş hücrelerinde kullanılan monokristalin silikondan ve ince film aygıtlarında kullanılan amorf silikondan farklıdır vegüneş pilleri bahçe lambası

İkisi arasındaki fark ve bağlantı

Monokristalin silikonda, kristal çerçeve yapısı tekdüzedir ve tekdüze dış görünümle tanımlanabilir. Monokristalin silikonda, tüm numunenin kristal kafesi süreklidir ve tane sınırları yoktur. Büyük tek kristaller doğada son derece nadirdir ve laboratuvarda yapılması zordur (yeniden kristalleştirmeye bakın). Buna karşılık, amorf yapılardaki atomların konumları kısa menzilli düzenlemeyle sınırlıdır.

Polikristalin ve altkristalin fazlar çok sayıda küçük kristal veya mikro kristalden oluşur. Polikristalin silikon, birçok küçük silikon kristalinden oluşan bir malzemedir. Polikristalin hücreler, görünür bir sac metal efektiyle dokuyu tanıyabilir. Güneş sınıfı polisilikon da dahil olmak üzere yarı iletken sınıfları, monokristalin silikona dönüştürülür, yani polisilikondaki rastgele bağlı kristaller büyük bir tek kristale dönüştürülür. Monokristalin silikon, silikon bazlı mikroelektronik cihazların çoğunu yapmak için kullanılır. Polikristalin silikon %99,9999 saflığa ulaşabilir. Ultra saf polisilikon, 2 ila 3 metre uzunluğunda polisilikon çubuklar gibi yarı iletken endüstrisinde de kullanılır. Mikroelektronik endüstrisinde, polisilikonun hem makro hem de mikro ölçeklerde uygulamaları vardır. Monokristalin silikonun üretim süreçleri arasında Czeckorasky işlemi, bölge eritme ve Bridgman işlemi bulunur.

Polisilikon ve monokristalin silikon arasındaki fark esas olarak fiziksel özelliklerde ortaya çıkar. Mekanik ve elektriksel özellikler açısından polisilikon monokristalin silikondan daha düşüktür. Polisilikon monokristalin silikonu çekmek için hammadde olarak kullanılabilir.

1. Mekanik özelliklerin, optik özelliklerin ve termal özelliklerin anizotropisi açısından, monokristalin silikondan çok daha az belirgindir

2. Elektriksel özellikler açısından, polikristalin silikonun elektriksel iletkenliği, monokristalin silikonunkinden çok daha az önemlidir veya hatta neredeyse hiç elektriksel iletkenlik yoktur.

3, kimyasal aktivite açısından, ikisi arasındaki fark çok küçüktür, genellikle daha fazla polisilikon kullanılır