Разликата между полисилиций и монокристален силиций

Силициевият материал е най-основният и основен материал в полупроводниковата индустрия. Сложният производствен процес на веригата на полупроводниковата индустрия също трябва да започва от производството на основен силициев материал.

Монокристална силициева слънчева градинска лампа

Монокристалният силиций е форма на елементарен силиций. Когато разтопеният елементарен силиций се втвърди, силициевите атоми са подредени в диамантена решетка в множество кристални ядра. Ако тези кристални ядра се превърнат в зърна с еднаква ориентация на кристалната равнина, тези зърна ще се комбинират паралелно, за да кристализират в монокристален силиций.

Монокристалният силиций има физичните свойства на квазиметал и слаба електрическа проводимост, която се увеличава с повишаване на температурата. В същото време, монокристалният силиций има и значителна полуелектрическа проводимост. Ултрачистият монокристален силиций е присъщ полупроводник. Проводимостта на ултрачистия монокристален силиций може да се подобри чрез добавяне на следи от IIIA елементи (като бор), за да се образува силициев полупроводник от P-тип. Например, добавянето на следи от IIIA елементи (като фосфор или арсен) също може да подобри степента на проводимост, за да се образува силициев полупроводник от N-тип.

полисилицийслънчева светлина

Полисилицийът е форма на елементарен силиций. Когато разтопеният елементарен силиций се втвърди при условия на преохлаждане, силициевите атоми се подреждат в множество кристални ядра под формата на диамантена решетка. Ако тези кристални ядра се превърнат в зърна с различна кристална ориентация, тези зърна се комбинират и кристализират в полисилиций. Той се различава от монокристалния силиций, който се използва в електрониката и слънчевите клетки, и от аморфния силиций, който се използва в тънкослойни устройства и...градинска лампа със слънчеви клетки

Разликата и връзката между двете

В монокристалния силиций кристалната рамкова структура е еднородна и може да се идентифицира по еднородния външен вид. В монокристалния силиций кристалната решетка на цялата проба е непрекъсната и няма граници между зърната. Големите монокристали са изключително редки в природата и са трудни за създаване в лаборатория (вижте прекристализация). За разлика от това, позициите на атомите в аморфните структури са ограничени до подреждане на къси разстояния.

Поликристалните и субкристалните фази се състоят от голям брой малки кристали или микрокристали. Полисилицийът е материал, съставен от много по-малки силициеви кристали. Поликристалните клетки могат да разпознават текстурата чрез видим ефект на листов метал. Полупроводниковите видове, включително полисилиций за слънчева енергия, се превръщат в монокристален силиций, което означава, че произволно свързаните кристали в полисилиция се превръщат в голям монокристал. Монокристалният силиций се използва за направата на повечето микроелектронни устройства на силициева основа. Полисилицийът може да постигне чистота от 99,9999%. Ултрачистият полисилиций се използва и в полупроводниковата индустрия, като например полисилициеви пръчки с дължина от 2 до 3 метра. В микроелектронната индустрия полисилицийът има приложения както на макро, така и на микро ниво. Производствените процеси на монокристален силиций включват процеса на Чекораски, зонно топене и процеса на Бриджман.

Разликата между полисилиций и монокристален силиций се проявява главно във физичните свойства. По отношение на механичните и електрическите свойства, полисилицийът е по-лош от монокристалния силиций. Полисилицийът може да се използва като суровина за извличане на монокристален силиций.

1. По отношение на анизотропията на механичните, оптичните и термичните свойства, тя е далеч по-малко очевидна от монокристалния силиций.

2. По отношение на електрическите свойства, електрическата проводимост на поликристалния силиций е далеч по-малка от тази на монокристалния силиций или дори почти никаква.

3, по отношение на химическата активност, разликата между двете е много малка, обикновено се използва полисилиций повече