A polikristályos szilícium és a monokristályos szilícium közötti különbség

A szilícium a félvezetőipar legalapvetőbb és legfontosabb anyaga. A félvezetőipar komplex gyártási folyamatának is az alapvető szilíciumanyag előállításával kell kezdődnie.

Monokristályos szilícium napelemes kerti lámpa

A monokristályos szilícium az elemi szilícium egyik formája. Amikor az olvadt elemi szilícium megszilárdul, a szilíciumatomok gyémántrácsban sok kristálymagot alkotnak. Ha ezek a kristálymagok azonos kristálysík-orientációjú szemcsékké nőnek, ezek a szemcsék párhuzamosan egyesülnek, és monokristályos szilíciummá kristályosodnak.

A monokristályos szilícium kvázifém fizikai tulajdonságaival rendelkezik, és gyenge elektromos vezetőképességgel rendelkezik, amely a hőmérséklet növekedésével növekszik. Ugyanakkor a monokristályos szilícium jelentős félvezető-vezetőképességgel is rendelkezik. Az ultratiszta monokristályos szilícium egy belső félvezető. Az ultratiszta monokristályos szilícium vezetőképessége javítható nyomnyi mennyiségű IIIA elem (például bór) hozzáadásával, és P-típusú szilícium félvezető képződhet. Például nyomnyi mennyiségű IIIA elem (például foszfor vagy arzén) hozzáadása szintén javíthatja a vezetőképesség mértékét, és N-típusú szilícium félvezető képződhet.

poliszilíciumnapelemes fény

A poliszilícium az elemi szilícium egyik formája. Amikor az olvadt elemi szilícium túlhűtés hatására megszilárdul, a szilíciumatomok gyémántrács formájában sok kristálymagba rendeződnek. Ha ezek a kristálymagok különböző kristályorientációjú szemcsékké nőnek, ezek a szemcsék egyesülnek és poliszilíciummá kristályosodnak. Ez különbözik a monokristályos szilíciumtól, amelyet elektronikában és napelemekben használnak, valamint az amorf szilíciumtól, amelyet vékonyrétegű eszközökben és...napelemes kerti világítás

A kettő közötti különbség és kapcsolat

A monokristályos szilíciumban a kristályvázszerkezet egyenletes, és az egységes külső megjelenés alapján azonosítható. A monokristályos szilíciumban a teljes minta kristályrácsa folytonos, és nincsenek szemcsehatárai. A nagy egykristályok rendkívül ritkák a természetben, és nehezen állíthatók elő laboratóriumban (lásd átkristályosítás). Ezzel szemben az amorf szerkezetekben az atomok helyzete rövid távú rendeződésre korlátozódik.

A polikristályos és szubkristályos fázisok nagyszámú apró kristályból vagy mikrokristályból állnak. A poliszilícium egy olyan anyag, amely sok kisebb szilíciumkristályból épül fel. A polikristályos cellák a textúrát látható lemezhatás alapján képesek felismerni. A félvezető minőségű, beleértve a napelemes minőségű poliszilíciumot is, monokristályos szilíciummá alakítják, ami azt jelenti, hogy a poliszilíciumban véletlenszerűen összekapcsolt kristályok nagy egykristályokká alakulnak. A monokristályos szilíciumot a legtöbb szilícium alapú mikroelektronikai eszköz gyártásához használják. A poliszilícium 99,9999%-os tisztaságot érhet el. Az ultratiszta poliszilíciumot a félvezetőiparban is használják, például 2-3 méter hosszú poliszilícium rudakként. A mikroelektronikai iparban a poliszilíciumnak mind makro-, mind mikroszintű alkalmazásai vannak. A monokristályos szilícium előállítási folyamatai közé tartozik a Czeckorasky-eljárás, a zónaolvasztás és a Bridgman-eljárás.

A polikristályos szilícium és a monokristályos szilícium közötti különbség főként fizikai tulajdonságaiban nyilvánul meg. Mechanikai és elektromos tulajdonságok tekintetében a poliszilícium gyengébb a monokristályos szilíciummal szemben. A poliszilícium felhasználható nyersanyagként a monokristályos szilícium húzásához.

1. A mechanikai tulajdonságok, az optikai tulajdonságok és a termikus tulajdonságok anizotrópiája tekintetében sokkal kevésbé nyilvánvaló, mint a monokristályos szilícium esetében.

2. Elektromos tulajdonságok tekintetében a polikristályos szilícium elektromos vezetőképessége sokkal kevésbé jelentős, mint a monokristályos szilíciumé, vagy akár szinte semmilyen elektromos vezetőképességgel nem rendelkezik.

3, a kémiai aktivitás tekintetében a kettő közötti különbség nagyon kicsi, általában poliszilíciumot használnak többet