Munurinn á polysilicon og einfrumkristallað kísill

Kísilefni er grunn- og kjarnaefnið í hálfleiðaraiðnaðinum. Flókið framleiðsluferli hálfleiðara iðnaðarkeðjunnar ætti einnig að byrja á framleiðslu grunn kísilefnis.

Einfrumkristallað kísil sólgarðaljós

Einfrumkristallað kísil er mynd af frumefni kísils. Þegar bráðnu frumefni kísil storknar eru kísilatómin raðað í tígulgrindur í marga kristalkjarna. Ef þessir kristalkjarnar vaxa í korn með sömu stefnumörkun kristalplansins, verða þessi korn sameinuð samsíða til að kristalla í einokunaslínu sílikon.

Einfrumkristallað kísil hefur eðlisfræðilega eiginleika hálfgerða málm og hefur veika rafleiðni, sem eykst með hækkandi hitastigi. Á sama tíma hefur monocrystalline kísil einnig verulega hálf-rafleiðni. Ultra-Pure einokkristallað kísil er eðlislægi hálfleiðari. Hægt er að bæta leiðni öfgafulls einfrumukistals kísils með því að bæta við snefilefnum (svo sem bór) og hægt er að mynda p-gerð kísil hálfleiðara. Svo sem að bæta við rekja ⅴa þætti (svo sem fosfór eða arsen) getur einnig bætt leiðni, myndun n-gerð kísil hálfleiðara.

Polysiliconsólarljós

Polysilicon er mynd af frumefni kísils. Þegar bráðnu frumefni kísil storknar við ástand ofurkælingar, er kísilatómum raðað í marga kristalkjarna í formi demanturgrindur. Ef þessir kristalkjarnar vaxa í korn með mismunandi kristalstefnu, sameinast þessi korn og kristallast í fjölsilikon. Það er frábrugðið einokunaslínu sílikoni, sem er notað í rafeindatækni og sólarfrumum, og frá myndlausu sílikoni, sem er notað í þunnfilmu tækjum ogSólfrumur garðljós

Mismunurinn og tengslin á milli tveggja

Í einfrumum stallað kísill er kristalrammaskipan einsleit og hægt er að bera kennsl á það með samræmdu ytri útliti. Í einfrumu krosstallað kísill er kristalgrindurnar í öllu sýninu stöðugt og hefur engin kornamörk. Stórir stakir kristallar eru mjög sjaldgæfir að eðlisfari og erfitt að gera á rannsóknarstofunni (sjá endurkristöllun). Aftur á móti eru stöður atómanna í formlausum mannvirkjum takmarkaðar við skammdrægar röðun.

Fjölkristallaðir og undirkristallaðir stig samanstanda af miklum fjölda lítilla kristalla eða örkristalla. Polysilicon er efni sem samanstendur af mörgum smærri kísilkristöllum. Fjölkristallaðar frumur geta þekkt áferð með sýnilegum málmáhrifum. Hálfleiðaraeinkenni þ.mt fjölsólíkon í sólargráðu er breytt í einfrumukistallað kísil, sem þýðir að af handahófi tengdum kristöllum í fjölsilíkoninu er breytt í stóran stakan kristal. Einfrumkristallað kísil er notað til að búa til flest kísil-byggð ör-rafeindatæki. Polysilicon getur náð 99.9999% hreinleika. Ultra-Pure fjölsilicon er einnig notað í hálfleiðaraiðnaðinum, svo sem 2-til 3 metra löngum fjölsilíkonstöngum. Í ör rafeindatækni hefur fjölsilicon forrit bæði á þjóðhags- og örnámi. Framleiðsluferlar einfrumukistallaðs kísils innihalda Czeckorasky ferlið, svæðisbráðnun og Bridgman ferli.

Mismunurinn á fjölsilíkoni og einfrumukistallað kísill birtist aðallega í eðlisfræðilegum eiginleikum. Hvað varðar vélrænan og rafmagns eiginleika er fjölsilíkon óæðri en einfrumukennd kísill. Hægt er að nota fjölsilicon sem hráefni til að teikna einokunaslóð kísil.

1. hvað varðar anisotropy af vélrænni eiginleika, sjón eiginleika og hitauppstreymi, þá er það mun minna augljóst en einokun

2. Hvað varðar rafmagns eiginleika er rafleiðni fjölkristallaðs sílikon mun minna mikilvæg en í einokustallað kísill, eða jafnvel nánast engin rafleiðni

3, hvað varðar efnafræðilega virkni, er munurinn á þessu tvennu mjög lítill, venjulega nota fjölsilicon meira