განსხვავება პოლისილიკონსა და მონოკრისტალურ სილიკონს შორის

სილიკონის მასალა ნახევარგამტარების ინდუსტრიაში ყველაზე ძირითადი და ძირითადი მასალაა. ნახევარგამტარების ინდუსტრიის ჯაჭვის რთული წარმოების პროცესი ასევე უნდა დაიწყოს სილიკონის ძირითადი მასალის წარმოებიდან.

მონოკრისტალური სილიკონის მზისგან დამცავი ბაღის ნათურა

მონოკრისტალური სილიციუმი ელემენტარული სილიციუმის ერთ-ერთი ფორმაა. როდესაც გამდნარი ელემენტარული სილიციუმი მყარდება, სილიციუმის ატომები ალმასის ბადისებრ ბადეში მრავალ კრისტალურ ბირთვად არიან განლაგებული. თუ ეს კრისტალური ბირთვები კრისტალური სიბრტყის იგივე ორიენტაციის მქონე მარცვლებად გადაიზრდება, ეს მარცვლები პარალელურად გაერთიანდება და მონოკრისტალურ სილიციუმად კრისტალდება.

მონოკრისტალურ სილიციუმს აქვს კვაზიმეტალის ფიზიკური თვისებები და სუსტი ელექტროგამტარობა, რომელიც ტემპერატურის მატებასთან ერთად იზრდება. ამავდროულად, მონოკრისტალურ სილიციუმს ასევე აქვს მნიშვნელოვანი ნახევრადელექტროგამტარობა. ულტრასუფთა მონოკრისტალური სილიციუმი არის შინაგანი ნახევარგამტარი. ულტრასუფთა მონოკრისტალური სილიციუმის გამტარობის გაუმჯობესება შესაძლებელია კვალი ⅢA ელემენტების (მაგალითად, ბორის) დამატებით და შესაძლებელია P-ტიპის სილიციუმის ნახევარგამტარის წარმოქმნა. მაგალითად, კვალი ⅤA ელემენტების (მაგალითად, ფოსფორის ან დარიშხანის) დამატებამ ასევე შეიძლება გააუმჯობესოს გამტარობის ხარისხი და წარმოქმნას N-ტიპის სილიციუმის ნახევარგამტარი.

პოლისილიკონიმზის სინათლე

პოლისილიციუმი ელემენტარული სილიციუმის ერთ-ერთი ფორმაა. როდესაც გამდნარი ელემენტარული სილიციუმი გამაგრდება ზეგაციების პირობებში, სილიციუმის ატომები განლაგებულია მრავალ კრისტალურ ბირთვად ალმასის ბადის სახით. თუ ეს კრისტალური ბირთვები გადაიზრდება მარცვლებად სხვადასხვა კრისტალური ორიენტაციით, ეს მარცვლები ერთიანდება და კრისტალიზდება პოლისილიციუმად. ის განსხვავდება მონოკრისტალური სილიციუმისგან, რომელიც გამოიყენება ელექტრონიკასა და მზის უჯრედებში, და ამორფული სილიციუმისგან, რომელიც გამოიყენება თხელფირიან მოწყობილობებში დამზის უჯრედების ბაღის განათება

განსხვავება და კავშირი ორს შორის

მონოკრისტალურ სილიციუმში კრისტალური ჩარჩოს სტრუქტურა ერთგვაროვანია და მისი ამოცნობა შესაძლებელია ერთგვაროვანი გარეგნული იერსახით. მონოკრისტალურ სილიციუმში მთელი ნიმუშის კრისტალური ბადე უწყვეტია და არ აქვს მარცვლოვანი საზღვრები. დიდი მონოკრისტალები ბუნებით უკიდურესად იშვიათია და მათი ლაბორატორიაში დამზადება რთულია (იხ. რეკრისტალიზაცია). ამის საპირისპიროდ, ამორფულ სტრუქტურებში ატომების პოზიციები შემოიფარგლება მოკლე დიაპაზონის მოწესრიგებით.

პოლიკრისტალური და სუბკრისტალური ფაზები შედგება დიდი რაოდენობით პატარა კრისტალების ან მიკროკრისტალებისგან. პოლისილიციუმი არის მასალა, რომელიც შედგება მრავალი პატარა სილიციუმის კრისტალისგან. პოლიკრისტალურ უჯრედებს შეუძლიათ ტექსტურის ამოცნობა ხილული ლითონის ფურცლის ეფექტით. ნახევარგამტარული კლასის პროდუქტები, მათ შორის მზის კლასის პოლისილიციუმი, გარდაიქმნება მონოკრისტალურ სილიციუმად, რაც ნიშნავს, რომ პოლისილიციუმის შემთხვევით დაკავშირებული კრისტალები გარდაიქმნება დიდ ერთკრისტალად. მონოკრისტალური სილიციუმი გამოიყენება სილიციუმზე დაფუძნებული მიკროელექტრონული მოწყობილობების უმეტესობის დასამზადებლად. პოლისილიციუმს შეუძლია მიაღწიოს 99.9999%-იან სისუფთავეს. ულტრა სუფთა პოლისილიციუმი ასევე გამოიყენება ნახევარგამტარული ინდუსტრიაში, როგორიცაა 2-დან 3 მეტრამდე სიგრძის პოლისილიციუმის ღეროები. მიკროელექტრონიკის ინდუსტრიაში პოლისილიციუმს აქვს გამოყენება როგორც მაკრო, ასევე მიკრო მასშტაბებში. მონოკრისტალური სილიციუმის წარმოების პროცესები მოიცავს ჩეკორასკის პროცესს, ზონალური დნობის და ბრიჯმანის პროცესს.

პოლისილიციუმსა და მონოკრისტალურ სილიციუმს შორის განსხვავება ძირითადად ფიზიკურ თვისებებში ვლინდება. მექანიკური და ელექტრული თვისებების თვალსაზრისით, პოლისილიციუმი ჩამორჩება მონოკრისტალურ სილიციუმს. პოლისილიციუმი შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც ნედლეული მონოკრისტალური სილიციუმის მისაღებად.

1. მექანიკური თვისებების, ოპტიკური თვისებების და თერმული თვისებების ანიზოტროპიის თვალსაზრისით, ის გაცილებით ნაკლებად აშკარაა, ვიდრე მონოკრისტალური სილიციუმი.

2. ელექტრული თვისებების თვალსაზრისით, პოლიკრისტალური სილიციუმის ელექტროგამტარობა გაცილებით ნაკლებად მნიშვნელოვანია, ვიდრე მონოკრისტალური სილიციუმის, ან თითქმის არ გააჩნია ელექტროგამტარობა.

3, ქიმიური აქტივობის თვალსაზრისით, ორს შორის განსხვავება ძალიან მცირეა, ზოგადად, პოლისილიკონი უფრო ხშირად გამოიყენება