Razlika med polisiliconom in monokristalnim silicijem

Silicijev material je najosnovnejši in osnovni material v polprevodniški industriji. Kompleksni proizvodni proces v industrijski verigi polprevodnikov bi se moral začeti tudi od proizvodnje osnovnega silicijevega materiala.

Monokristalna lučka za sončno vrtno luč

Monokristalni silicij je oblika elementarnega silicija. Ko se staljeni elementarni silicij utrdi, se silicijevi atomi v diamantno rešetko razporedijo v številna kristalna jedra. Če ta kristalna jedra prerastejo v zrna z enako orientacijo kristalne ravnine, bodo ta zrna združena vzporedno s kristalizacijo v monokristalni silicij.

Monokristalni silicij ima fizikalne lastnosti kvazi metala in ima šibko električno prevodnost, ki se povečuje s povečanjem temperature. Hkrati ima tudi monokristalni silicij tudi pomembno pol-električno prevodnost. Ultra-pure monokristalni silicij je notranji polprevodnik. Prevodnost ultra-pure monokristalnega silicija je mogoče izboljšati z dodajanjem elementov v sledovih (kot je boron) in silicijevega polprevodnika tipa P. Na primer dodajanje elementov sledi (na primer fosfor ali arzen) lahko tudi izboljša stopnjo prevodnosti, tvorbo silicijevega polprevodnika tipa N.

Polysiliconsončna svetloba

Polysilicon je oblika elementarnega silicija. Ko se staljeni elementarni silicij utrdi pod pogojem super hlajenja, se silikonski atomi razporedijo v številna kristalna jedra v obliki diamantne rešetke. Če ta kristalna jedra prerastejo v zrna z različno kristalno orientacijo, se ta zrna združujejo in kristalizirajo v polisilikon. Razlikuje se od monokristalnega silicija, ki se uporablja v elektroniki in sončnih celicah, in od amorfnega silicija, ki se uporablja v naprav tanko-filma inSončne celice Garden Light

Razlika in povezava med obema

V monokristalnem siliciju je struktura kristalnega okvirja enakomerna in jo je mogoče prepoznati z enakomernim zunanjim videzom. V monokristalnem siliciju je kristalna rešetka celotnega vzorca neprekinjena in nima meja zrnja. Veliki posamezni kristali so po naravi izjemno redki in jih je težko narediti v laboratoriju (glej rekristalizacijo). V nasprotju s tem so položaji atomov v amorfnih strukturah omejeni na naročanje kratkega dosega.

Polikristalne in subkristalne faze so sestavljene iz velikega števila majhnih kristalov ali mikrokristalov. Polysilicon je material, sestavljen iz številnih manjših silicijevih kristalov. Polikristalne celice lahko prepoznajo teksturo z vidnim učinkom pločevine. Polprevodniške ocene, vključno s polisilikonom sončne stopnje, se pretvorijo v monokristalni silicij, kar pomeni, da se naključno povezani kristali v polisiliji pretvorijo v velik en kristal. Monokristalni silicij se uporablja za izdelavo najbolj silicijevih mikroelektronskih naprav. Polysilicon lahko doseže 99,9999% čistosti. Ultra-pure Polysilicon se uporablja tudi v polprevodniški industriji, kot so 2-do 3 metrov dolge polisilikonske palice. V industriji mikroelektronike ima Polysilicon aplikacije tako na makro kot na mikro lestvici. Proizvodni procesi monokristalnega silicija vključujejo proces Čekoraske, taljenje cone in postopek Bridgmana.

Razlika med polisilikonom in monokristalnim silicijem se kaže predvsem v fizikalnih lastnostih. Glede na mehanske in električne lastnosti je polisilikon slabši od monokristalnega silicija. Polysilicon se lahko uporablja kot surovina za risanje monokristalnega silicija.

1. Glede na anizotropijo mehanskih lastnosti, optičnih lastnosti in toplotnih lastnosti je veliko manj očiten kot monokristalni silicij

2. Glede na električne lastnosti je električna prevodnost polikristalnega silicija veliko manj pomembna kot pri monokristalnem siliciju ali celo skoraj brez električne prevodnosti

3, glede na kemijsko aktivnost je razlika med obema zelo majhna, običajno uporablja polisilikon več