Silicijumski materijal je najosnovniji i osnovni materijal u industriji poluprovodnika.Složen proizvodni proces lanca poluprovodničke industrije takođe treba da počne od proizvodnje osnovnog silicijumskog materijala.
Monokristalno silikonsko solarno vrtno svjetlo
Monokristalni silicijum je oblik elementarnog silicijuma.Kada se rastopljeni elementarni silicijum stvrdne, atomi silicijuma su raspoređeni u dijamantskoj rešetki u mnoge kristalne jezgre.Ako ove kristalne jezgre izrastu u zrna sa istom orijentacijom kristalne ravni, ova zrna će se kombinovati paralelno da bi kristalizovala u monokristalni silicijum.
Monokristalni silicijum ima fizička svojstva kvazimetala i ima slabu električnu provodljivost, koja se povećava sa povećanjem temperature.Istovremeno, monokristalni silicijum takođe ima značajnu poluelektričnu provodljivost.Ultra-čisti monokristalni silicijum je intrinzični poluprovodnik.Provodljivost ultra čistog monokristalnog silicijuma može se poboljšati dodavanjem elemenata u tragovima ⅢA (kao što je bor), a može se formirati silicijumski poluprovodnik P-tipa.Kao što je dodavanje elemenata u tragovima ⅤA (kao što su fosfor ili arsen) takođe može poboljšati stepen provodljivosti, formiranje N-tipa silicijumskih poluprovodnika.
Polisilicij je oblik elementarnog silicija.Kada se rastopljeni elementarni silicijum stvrdne pod uslovima superhlađenja, atomi silicijuma su raspoređeni u mnogo kristalnih jezgara u obliku dijamantske rešetke.Ako ove kristalne jezgre izrastu u zrna različite kristalne orijentacije, ta zrna se spajaju i kristaliziraju u polisilicij.Razlikuje se od monokristalnog silicijuma koji se koristi u elektronici i solarnim ćelijama i od amorfnog silicijuma koji se koristi u tankoslojnim uređajima ivrtno svjetlo solarnih ćelija
Razlika i veza između njih dvoje
Kod monokristalnog silicijuma, struktura kristalnog okvira je ujednačena i može se identifikovati po jednoličnom spoljašnjem izgledu.Kod monokristalnog silicijuma, kristalna rešetka cijelog uzorka je kontinuirana i nema granica zrna.Veliki monokristali su izuzetno rijetki u prirodi i teško ih je napraviti u laboratoriji (vidi rekristalizacija).Nasuprot tome, položaji atoma u amorfnim strukturama ograničeni su na sređivanje kratkog dometa.
Polikristalne i subkristalne faze sastoje se od velikog broja malih kristala ili mikrokristala.Polisilicij je materijal sastavljen od mnogo manjih kristala silicija.Polikristalne ćelije mogu prepoznati teksturu po vidljivom efektu lima.Poluprovodničke klase, uključujući polisilicijum solarnog kvaliteta, pretvaraju se u monokristalni silicijum, što znači da se nasumično povezani kristali u polisilicijumu pretvaraju u veliki monokristal.Monokristalni silicijum se koristi za izradu većine mikroelektronskih uređaja na bazi silicijuma.Polisilicij može postići čistoću od 99,9999%.Ultra čisti polisilicijum se takođe koristi u industriji poluprovodnika, kao što su polisilicijumske šipke dužine 2 do 3 metra.U industriji mikroelektronike, polisilicij ima primjenu i na makro i na mikro skali.Procesi proizvodnje monokristalnog silicijuma uključuju Czeckorasky proces, zonsko topljenje i Bridgmanov proces.
Razlika između polisilicijuma i monokristalnog silicijuma uglavnom se očituje u fizičkim svojstvima.U pogledu mehaničkih i električnih svojstava, polisilicijum je inferiorniji od monokristalnog silicijuma.Polisilicijum se može koristiti kao sirovina za crtanje monokristalnog silicijuma.
1. U smislu anizotropije mehaničkih svojstava, optičkih svojstava i termičkih svojstava, daleko je manje očigledan od monokristalnog silicijuma
2. U pogledu električnih svojstava, električna provodljivost polikristalnog silicijuma je daleko manje značajna od one monokristalnog silicijuma, ili čak gotovo da nema električne provodljivosti
3, u smislu kemijske aktivnosti, razlika između ova dva je vrlo mala, općenito koristite polisilicij više
Vrijeme objave: Mar-24-2023