Id-differenza bejn il-polisilika u s-silikon monokristallin

Il-materjal tas-silikon huwa l-aktar materjal bażiku u ewlieni fl-industrija tas-semikondutturi. Il-proċess kumpless ta' produzzjoni tal-katina tal-industrija tas-semikondutturi għandu jibda wkoll mill-produzzjoni tal-materjal bażiku tas-silikon.

Dawl solari tal-ġnien tas-silikon monokristallin

Is-silikon monokristallin huwa forma ta' silikon elementali. Meta s-silikon elementali mdewweb jissolidifika, l-atomi tas-silikon jiġu rranġati f'kannizzata tad-djamanti f'ħafna nuklei tal-kristall. Jekk dawn in-nuklei tal-kristall jikbru fi qmuħ bl-istess orjentazzjoni tal-pjan tal-kristall, dawn il-qmuħ jingħaqdu b'mod parallel biex jikkristallizzaw f'silikon monokristallin.

Is-silikon monokristallin għandu l-proprjetajiet fiżiċi ta' kważi-metall u għandu konduttività elettrika dgħajfa, li tiżdied biż-żieda fit-temperatura. Fl-istess ħin, is-silikon monokristallin għandu wkoll konduttività semi-elettrika sinifikanti. Is-silikon monokristallin ultra-pur huwa semikonduttur intrinsiku. Il-konduttività tas-silikon monokristall ultra-pur tista' titjieb billi jiżdiedu elementi traċċa ⅢA (bħal boron), u b'hekk jista' jiġi ffurmat semikonduttur tas-silikon tat-tip P. Pereżempju, iż-żieda ta' elementi traċċa ⅤA (bħal fosfru jew arseniku) tista' wkoll ittejjeb il-grad ta' konduttività, u b'hekk tifforma semikonduttur tas-silikon tat-tip N.

polisilikondawl solari

Il-polisilikju huwa forma ta' silikon elementali. Meta s-silikon elementali mdewweb jissolidifika taħt il-kundizzjoni ta' supertkessiħ, l-atomi tas-silikon jiġu rranġati f'ħafna nuklei tal-kristall fil-forma ta' kannizzata tad-djamanti. Jekk dawn in-nuklei tal-kristall jikbru fi qmuħ b'orjentazzjoni differenti tal-kristall, dawn il-qmuħ jingħaqdu u jikkristallizzaw f'polisilikju. Huwa differenti mis-silikon monokristallin, li jintuża fl-elettronika u ċ-ċelloli solari, u mis-silikon amorfu, li jintuża f'apparati b'film irqiq udawl tal-ġnien taċ-ċelloli solari

Id-differenza u l-konnessjoni bejn it-tnejn

Fis-silikon monokristallin, l-istruttura tal-qafas tal-kristall hija uniformi u tista' tiġi identifikata mid-dehra esterna uniformi. Fis-silikon monokristallin, il-kannizzata tal-kristall tal-kampjun kollu hija kontinwa u m'għandhiex konfini tal-qamħ. Kristalli singoli kbar huma estremament rari fin-natura tagħhom u diffiċli biex isiru fil-laboratorju (ara r-rikristallizzazzjoni). B'kuntrast, il-pożizzjonijiet tal-atomi fi strutturi amorfi huma ristretti għal ordni fuq medda qasira.

Il-fażijiet polikristallini u subkristallini jikkonsistu f'għadd kbir ta' kristalli żgħar jew mikrokristalli. Il-polisilikon huwa materjal magħmul minn ħafna kristalli tas-silikon iżgħar. Iċ-ċelloli polikristallini jistgħu jagħrfu n-nisġa permezz ta' effett viżibbli ta' folja tal-metall. Il-gradi tas-semikondutturi inkluż il-polisilikon ta' grad solari huma konvertiti għal silikon monokristallin, li jfisser li l-kristalli konnessi b'mod każwali fil-polisilikon huma konvertiti f'kristall wieħed kbir. Is-silikon monokristallin jintuża biex isiru l-biċċa l-kbira tal-apparati mikroelettroniċi bbażati fuq is-silikon. Il-polisilikon jista' jikseb purità ta' 99.9999%. Il-polisilikon ultra-pur jintuża wkoll fl-industrija tas-semikondutturi, bħal vireg tal-polisilikon twal minn 2 sa 3 metri. Fl-industrija tal-mikroelettronika, il-polisilikon għandu applikazzjonijiet kemm fuq skala makro kif ukoll mikro. Il-proċessi ta' produzzjoni tas-silikon monokristallin jinkludu l-proċess Czeckorasky, it-tidwib taż-żona u l-proċess Bridgman.

Id-differenza bejn il-polisilika u s-silikon monokristallin hija prinċipalment manifestata fil-proprjetajiet fiżiċi. F'termini ta' proprjetajiet mekkaniċi u elettriċi, il-polisilika hija inferjuri għas-silikon monokristallin. Il-polisilika tista' tintuża bħala materja prima għat-tfassil tas-silikon monokristallin.

1. F'termini ta' anisotropija tal-proprjetajiet mekkaniċi, proprjetajiet ottiċi u proprjetajiet termali, hija ħafna inqas ovvja mis-silikon monokristallin

2. F'termini ta' proprjetajiet elettriċi, il-konduttività elettrika tas-silikon polikristallin hija ħafna inqas sinifikanti minn dik tas-silikon monokristallin, jew saħansitra kważi l-ebda konduttività elettrika

3, f'termini ta' attività kimika, id-differenza bejn it-tnejn hija żgħira ħafna, ġeneralment tuża aktar polisilikon