Силицијумски материјал је најосновнији и основни материјал у индустрији полупроводника.Сложен производни процес ланца индустрије полупроводника такође треба да почне од производње основног силицијумског материјала.
Монокристална силицијумска соларна баштенска лампа
Монокристални силицијум је облик елементарног силицијума.Када се растопљени елементарни силицијум очврсне, атоми силицијума су распоређени у дијамантској решетки у много кристалних језгара.Ако ова кристална језгра прерасту у зрна са истом оријентацијом кристалне равни, ова зрна ће се комбиновати паралелно да би кристализовала у монокристални силицијум.
Монокристални силицијум има физичка својства квазиметала и има слабу електричну проводљивост, која се повећава са повећањем температуре.Истовремено, монокристални силицијум такође има значајну полуелектричну проводљивост.Ултра-чисти монокристални силицијум је интринзични полупроводник.Проводљивост ултра чистог монокристалног силицијума може се побољшати додавањем елемената у траговима ⅢА (као што је бор), а може се формирати силицијумски полупроводник П-типа.Као што је додавање елемената у траговима ⅤА (као што су фосфор или арсен) такође може побољшати степен проводљивости, формирање силицијумских полупроводника Н-типа.
Полисилицијум је облик елементарног силицијума.Када се растопљени елементарни силицијум очврсне под условима суперхлађења, атоми силицијума су распоређени у много кристалних језгара у облику дијамантске решетке.Ако ова кристална језгра прерасту у зрна различите кристалне оријентације, ова зрна се комбинују и кристалишу у полисилицијум.Разликује се од монокристалног силицијума који се користи у електроници и соларним ћелијама и од аморфног силицијума који се користи у танкослојним уређајима ибаштенско светло соларних ћелија
Разлика и веза између њих двоје
У монокристалном силицијуму, структура кристалног оквира је униформна и може се идентификовати по униформном спољашњем изгледу.У монокристалном силицијуму, кристална решетка целог узорка је непрекидна и нема границе зрна.Велики монокристали су изузетно ретки у природи и тешко их је направити у лабораторији (види рекристализацију).Насупрот томе, положаји атома у аморфним структурама су ограничени на уређење кратког домета.
Поликристалне и субкристалне фазе састоје се од великог броја малих кристала или микрокристала.Полисилицијум је материјал састављен од много мањих кристала силицијума.Поликристалне ћелије могу препознати текстуру по видљивом ефекту лима.Полупроводничке класе, укључујући полисилицијум соларног квалитета, претварају се у монокристални силицијум, што значи да се насумично повезани кристали у полисилицијуму претварају у велики монокристал.Монокристални силицијум се користи за израду већине микроелектронских уређаја на бази силицијума.Полисилицијум може постићи чистоћу од 99,9999%.Ултра-чисти полисилицијум се такође користи у индустрији полупроводника, као што су полисилицијумске шипке од 2 до 3 метра.У индустрији микроелектронике, полисилицијум има примену и на макро и на микро скали.Процеси производње монокристалног силицијума укључују процес Чекораски, зонско топљење и Бриџманов процес.
Разлика између полисилицијума и монокристалног силицијума углавном се манифестује у физичким својствима.У погледу механичких и електричних својстава, полисилицијум је инфериорнији од монокристалног силицијума.Полисилицијум се може користити као сировина за цртање монокристалног силицијума.
1. У погледу анизотропије механичких својстава, оптичких својстава и термичких својстава, далеко је мање очигледан од монокристалног силицијума
2. У погледу електричних својстава, електрична проводљивост поликристалног силицијума је далеко мање значајна од монокристалног силицијума, или чак скоро да нема електричне проводљивости
3, у погледу хемијске активности, разлика између њих је веома мала, генерално користите више полисилицијума
Време поста: 24.03.2023