Perbezaan antara polisilikon dan silikon monokristalin

Bahan silikon merupakan bahan paling asas dan teras dalam industri semikonduktor. Proses pengeluaran rantaian industri semikonduktor yang kompleks juga harus bermula daripada pengeluaran bahan silikon asas.

Lampu taman solar silikon monokristalin

Silikon monokristalin ialah satu bentuk silikon unsur. Apabila silikon unsur cair memejal, atom silikon disusun dalam kekisi berlian ke dalam banyak nukleus kristal. Jika nukleus kristal ini tumbuh menjadi butiran dengan orientasi satah kristal yang sama, butiran ini akan digabungkan secara selari untuk menghablur menjadi silikon monokristalin.

Silikon monokristalin mempunyai sifat fizikal separa logam dan mempunyai kekonduksian elektrik yang lemah, yang meningkat dengan peningkatan suhu. Pada masa yang sama, silikon monokristalin juga mempunyai kekonduksian separa elektrik yang ketara. Silikon monokristalin ultra tulen ialah semikonduktor intrinsik. Kekonduksian silikon monokristalin ultra tulen boleh diperbaiki dengan menambah unsur surih ⅢA (seperti boron), dan semikonduktor silikon jenis-P boleh dibentuk. Seperti penambahan unsur surih ⅤA (seperti fosforus atau arsenik) juga boleh meningkatkan tahap kekonduksian, pembentukan semikonduktor silikon jenis-N.

polisilikoncahaya matahari

Polisilikon ialah sejenis silikon unsur. Apabila silikon unsur cair memejal di bawah keadaan penyejukan lampau, atom silikon disusun menjadi banyak nukleus kristal dalam bentuk kekisi berlian. Jika nukleus kristal ini tumbuh menjadi butiran dengan orientasi kristal yang berbeza, butiran ini bergabung dan menghablur menjadi polisilikon. Ia berbeza daripada silikon monokristalin, yang digunakan dalam elektronik dan sel suria, dan daripada silikon amorfus, yang digunakan dalam peranti filem nipis danlampu taman sel solar

Perbezaan dan hubungan antara kedua-duanya

Dalam silikon monokristalin, struktur rangka kristal adalah seragam dan boleh dikenal pasti melalui rupa luaran yang seragam. Dalam silikon monokristalin, kekisi kristal keseluruhan sampel adalah berterusan dan tidak mempunyai sempadan butiran. Kristal tunggal yang besar sangat jarang berlaku dalam alam semula jadi dan sukar dibuat di makmal (lihat penghabluran semula). Sebaliknya, kedudukan atom dalam struktur amorfus adalah terhad kepada susunan jarak pendek.

Fasa polikristalin dan subkristalin terdiri daripada sebilangan besar kristal kecil atau mikrokristalin. Polisilikon ialah bahan yang terdiri daripada banyak kristal silikon yang lebih kecil. Sel polikristalin boleh mengenali tekstur melalui kesan logam lembaran yang boleh dilihat. Gred semikonduktor termasuk polisilikon gred solar ditukar kepada silikon monokristalin, yang bermaksud kristal yang disambungkan secara rawak dalam polisilikon ditukar menjadi kristal tunggal yang besar. Silikon monokristalin digunakan untuk membuat kebanyakan peranti mikroelektronik berasaskan silikon. Polisilikon boleh mencapai ketulenan 99.9999%. Polisilikon ultra tulen juga digunakan dalam industri semikonduktor, seperti rod polisilikon sepanjang 2 hingga 3 meter. Dalam industri mikroelektronik, polisilikon mempunyai aplikasi pada skala makro dan mikro. Proses pengeluaran silikon monokristalin termasuk proses Czeckorasky, peleburan zon dan proses Bridgman.

Perbezaan antara polisilikon dan silikon monokristalin terutamanya ditunjukkan dalam sifat fizikal. Dari segi sifat mekanikal dan elektrik, polisilikon adalah lebih rendah daripada silikon monokristalin. Polisilikon boleh digunakan sebagai bahan mentah untuk menghasilkan silikon monokristalin.

1. Dari segi anisotropi sifat mekanikal, sifat optik dan sifat terma, ia jauh kurang jelas berbanding silikon monokristalin

2. Dari segi sifat elektrik, kekonduksian elektrik silikon polikristalin jauh kurang ketara berbanding silikon monokristalin, atau hampir tiada kekonduksian elektrik

3, dari segi aktiviti kimia, perbezaan antara kedua-duanya sangat kecil, secara amnya menggunakan polisilikon lebih banyak