Polisilikon ve monokristalin silikon arasındaki fark

Silisyum, yarı iletken endüstrisinin en temel ve temel malzemesidir. Yarı iletken endüstrisi zincirinin karmaşık üretim süreci de temel silisyum malzemesinin üretiminden başlamalıdır.

Monokristalin silikon güneş enerjili bahçe lambası

Monokristalin silisyum, elementel silisyumun bir türüdür. Erimiş elementel silisyum katılaştığında, silisyum atomları elmas kafes şeklinde çok sayıda kristal çekirdek halinde düzenlenir. Bu kristal çekirdekler, kristal düzleminin aynı yönelimine sahip tanecikler halinde büyürse, bu tanecikler paralel olarak birleşerek monokristalin silisyuma kristalleşir.

Monokristalin silisyum, yarı metal 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, doğal bir yarı iletkendir. Ultra saf monokristalin silisyumun iletkenliği, eser miktarda ⅢA elementleri (bor gibi) eklenerek iyileştirilebilir ve P tipi silisyum yarı iletkenler oluşturulabilir. Eser miktarda ⅤA elementlerinin (fosfor veya arsenik gibi) eklenmesi de iletkenlik derecesini artırabileceğinden, N tipi silisyum yarı iletkenlerin oluşumuna katkıda bulunabilir.

polisilikongüneş ışığı

Polisilikon, elementel silikonun bir formudur. Erimiş elementel silikon, aşırı soğutma koşullarında katılaştığında, silikon atomları elmas kafes şeklinde çok sayıda kristal çekirdek halinde düzenlenir. Bu kristal çekirdekler farklı kristal yönelimlerine sahip tanecikler halinde büyürse, bu tanecikler birleşerek polisilikon kristali oluşturur. Elektronikte ve güneş pillerinde kullanılan monokristalin silikondan ve ince film aygıtlarında kullanılan amorf silikondan farklıdır.güneş pilleri bahçe lambası

İkisi arasındaki fark ve bağlantı

Monokristalin silisyumda, kristal çerçeve yapısı homojendir ve homojen dış görünümden ayırt edilebilir. Monokristalin silisyumda, tüm numunenin kristal kafesi süreklidir ve tane sınırları yoktur. Büyük tek kristaller doğada son derece nadirdir ve laboratuvarda üretilmesi zordur (bkz. yeniden kristalleştirme). Buna karşılık, amorf yapılardaki atomların konumları kısa menzilli sıralamayla sınırlıdır.

Polikristalin ve altkristalin fazlar, çok sayıda küçük kristal veya mikro kristalden oluşur. Polisilikon, birçok küçük silisyum 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; bu, polisilikondaki rastgele bağlı kristallerin büyük bir tek kristale dönüştürüldüğü anlamına gelir. Monokristalin silikon, silikon bazlı mikroelektronik cihazların çoğunun üretiminde kullanılır. Polisilikon %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 prosesi, bölge eritme ve Bridgman prosesi bulunur.

Polisilikon ve monokristalin silisyum arasındaki fark esas olarak fiziksel özelliklerde ortaya çıkar. Mekanik ve elektriksel özellikler açısından polisilikon, monokristalin silisyumdan daha düşüktür. Polisilikon, monokristalin silisyumun üretiminde hammadde olarak kullanılabilir.

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

2. Elektriksel özellikler açısından, polikristalin silisyumun elektriksel iletkenliği, monokristalin silisyuma göre çok daha az önemlidir, hatta neredeyse hiç elektriksel iletkenliği yoktur.

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