Поликремний мен монокристалды кремнийдің айырмашылығы

Кремний материалы жартылай өткізгіш өнеркәсібіндегі ең негізгі және негізгі материал болып табылады. Жартылай өткізгіш өнеркәсібінің күрделі өндіріс процесі де негізгі кремний материалын өндіруден басталуы керек.

Монокристалды кремнийлі күн бақша шамы

Монокристалды кремний - элементар кремнийдің бір түрі. Балқытылған элементар кремний қатқан кезде, кремний атомдары ромб торында көптеген кристалдық ядроларға орналасады. Егер бұл кристалдық ядролар кристалдық жазықтықтың бірдей бағытымен түйіршіктерге өссе, бұл түйіршіктер параллель біріктіріліп, монокристалды кремнийге айналады.

Монокристалды кремний квазиметаллдың физикалық қасиеттеріне ие және әлсіз электр өткізгіштігіне ие, ол температураның жоғарылауымен артады. Сонымен қатар, монокристалды кремнийдің де айтарлықтай жартылай электр өткізгіштігі бар. Аса таза монокристалды кремний - өзіндік жартылай өткізгіш. Аса таза монокристалды кремнийдің өткізгіштігін ІІІ А із элементтерін (мысалы, бор) қосу арқылы жақсартуға болады, ал P типті кремний жартылай өткізгішін жасауға болады. Мысалы, ІІІ А із элементтерін (мысалы, фосфор немесе мышьяк) қосу өткізгіштік дәрежесін, N типті кремний жартылай өткізгішінің пайда болуын жақсарта алады.

полискремнийкүн сәулесі

Поликремний - элементар кремнийдің бір түрі. Балқытылған элементар кремний аса салқындату жағдайында қатқан кезде, кремний атомдары ромб торы түрінде көптеген кристалдық ядроларға орналасады. Егер бұл кристалдық ядролар әртүрлі кристалдық бағыттағы түйіршіктерге өссе, бұл түйіршіктер бірігіп, полискремнийге айналады. Ол электроника мен күн батареяларында қолданылатын монокристалды кремнийден және жұқа қабықшалы құрылғыларда қолданылатын аморфты кремнийден ерекшеленеді.күн батареялары бақша шамы

Екеуінің арасындағы айырмашылық және байланыс

Монокристалды кремнийде кристалдық қаңқа құрылымы біркелкі және оны біркелкі сыртқы көрінісі арқылы анықтауға болады. Монокристалды кремнийде бүкіл үлгінің кристалдық торы үздіксіз және түйіршік шекаралары жоқ. Ірі монокристалдар табиғатта өте сирек кездеседі және зертханада жасау қиын (қайта кристалдануды қараңыз). Керісінше, аморфты құрылымдардағы атомдардың орналасуы қысқа қашықтықтағы реттілікпен шектеледі.

Поликристалды және субкристалды фазалар көптеген ұсақ кристалдардан немесе микрокристалдардан тұрады. Поликремний - көптеген ұсақ кремний кристалдарынан тұратын материал. Поликристалды жасушалар көрінетін қаңылтыр эффектісі арқылы текстураны тани алады. Күн сәулесіндегі полискремнийді қоса алғанда, жартылай өткізгіш маркалары монокристалды кремнийге айналады, яғни поликремнийдегі кездейсоқ байланысқан кристалдар үлкен монокристаллға айналады. Монокристалды кремний кремний негізіндегі микроэлектрондық құрылғылардың көпшілігін жасау үшін қолданылады. Поликремний 99,9999% тазалыққа қол жеткізе алады. Ультра таза полискремний жартылай өткізгіш өнеркәсібінде де қолданылады, мысалы, ұзындығы 2-ден 3 метрге дейінгі поликремний шыбықтары. Микроэлектроника өнеркәсібінде полискремний макро және микро масштабта қолданылады. Монокристалды кремнийді өндіру процестеріне Чекорский процесі, аймақтық балқыту және Бриджман процесі жатады.

Поликремний мен монокристалды кремнийдің айырмашылығы негізінен физикалық қасиеттерде көрінеді. Механикалық және электрлік қасиеттері жағынан поликремний монокристалды кремнийден төмен. Поликремний монокристалды кремнийді алу үшін шикізат ретінде пайдаланылуы мүмкін.

1. Механикалық қасиеттердің, оптикалық қасиеттердің және термиялық қасиеттердің анизотропиясы тұрғысынан ол монокристалды кремнийге қарағанда әлдеқайда аз айқын.

2. Электрлік қасиеттері жағынан поликристалды кремнийдің электр өткізгіштігі монокристалды кремнийге қарағанда әлдеқайда аз немесе тіпті электр өткізгіштігі мүлдем жоқ дерлік.

3, химиялық белсенділік тұрғысынан екеуінің арасындағы айырмашылық өте аз, әдетте полискремнийді көбірек қолданыңыз