Silikon malzeme yarı iletken endüstrisindeki en temel ve çekirdek malzemedir.Yarı iletken endüstri zincirinin karmaşık üretim süreci de temel silikon malzemenin üretiminden başlamalıdır.
Monokristal silikon güneş enerjili bahçe lambası
Monokristalin silikon, elementel silikonun bir şeklidir.Erimiş elementel silikon katılaştığında, silikon atomları elmas kafes şeklinde birçok kristal çekirdek halinde düzenlenir.Bu kristal çekirdekler aynı kristal düzlem oryantasyonuna sahip taneler halinde büyürse, bu taneler paralel olarak birleşerek monokristalin silikon halinde kristalleşecektir.
Monokristalin silikon, yarı metalin fiziksel özelliklerine sahiptir ve artan sıcaklıkla artan zayıf elektrik iletkenliğine sahiptir.Aynı zamanda monokristalin silikon önemli bir yarı-elektrik iletkenliğine de sahiptir.Ultra saf monokristalin silikon, kendine özgü bir yarı iletkendir.Ultra saf monokristal silikonun iletkenliği eser miktarda ⅢA elementleri (bor gibi) eklenerek geliştirilebilir ve P tipi silikon yarı iletken oluşturulabilir.Eser miktarda ⅤA elementlerinin (fosfor veya arsenik gibi) eklenmesi, iletkenlik derecesini, N tipi silikon yarı iletken oluşumunu da geliştirebilir.
Polisilikon, elemental silikonun bir şeklidir.Erimiş elementel silikon aşırı soğutma koşulu altında katılaştığında, silikon atomları elmas kafes şeklinde birçok kristal çekirdek halinde düzenlenir.Bu kristal çekirdekler farklı kristal oryantasyonuna sahip taneler halinde büyürse, bu taneler birleşerek polisilikon halinde kristalleşir.Elektronikte ve güneş pillerinde kullanılan monokristalin silikondan ve ince film cihazlarda kullanılan amorf silikondan farklıdır.güneş 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 (bkz. yeniden kristalleştirme).Bunun aksine, amorf yapılardaki atomların konumları kısa menzilli sıralamayla sınırlıdır.
Çok kristalli ve alt kristalli fazlar çok sayıda küçük kristal veya mikro kristalden oluşur.Polisilikon birçok küçük silikon kristalinden oluşan bir malzemedir.Çok kristalli hücreler, dokuyu görünür bir sac metal efektiyle tanıyabilir.Güneş enerjisi sınıfı polisilikon da dahil olmak üzere yarı iletken sınıflar, monokristalin silikona dönüştürülür; bu, polisilikondaki rastgele bağlı kristallerin büyük bir tek kristale dönüştürüldüğü anlamına gelir.Monokristalin silikon, çoğu silikon bazlı mikroelektronik cihazın yapımında kullanılır.Polisilikon %99,9999 saflığa ulaşabilir.Ultra saf polisilikon, 2 ila 3 metre uzunluğundaki polisilikon çubuklar gibi yarı iletken endüstrisinde de kullanılır.Mikroelektronik endüstrisinde polisilikon'un hem makro hem de mikro ölçekte uygulamaları vardır.Monokristalin silikonun üretim süreçleri Czeckorasky sürecini, bölge erimesini ve Bridgman sürecini içerir.
Polisilikon ve monokristalin silikon arasındaki fark esas olarak fiziksel özelliklerde ortaya çıkar.Mekanik ve elektriksel özellikler açısından polisilikon, monokristalin silikondan daha düşüktür.Polisilikon, monokristalin silikonun çekilmesi için hammadde olarak kullanılabilir.
1. Mekanik özelliklerin, optik özelliklerin ve termal özelliklerin anizotropisi açısından, monokristalin silikondan çok daha az belirgindir.
2. Elektriksel özellikler açısından, çok kristalli silikonun elektriksel iletkenliği, monokristalin silikonunkinden çok daha az önemlidir, hatta neredeyse hiç elektrik iletkenliği yoktur.
3, kimyasal aktivite açısından ikisi arasındaki fark çok küçüktür, genellikle polisilikon daha fazla kullanılır
Gönderim zamanı: Mar-24-2023