Το υλικό του πυριτίου είναι το πιο βασικό και βασικό υλικό στη βιομηχανία ημιαγωγών. Η σύνθετη διαδικασία παραγωγής της αλυσίδας βιομηχανίας ημιαγωγών θα πρέπει επίσης να ξεκινήσει από την παραγωγή βασικού υλικού πυριτίου.
Μονοκρυσταλλικό πυριτικό ηλιακό φως κήπου
Το μονοκρυσταλλικό πυρίτιο είναι μια μορφή στοιχειακού πυριτίου. Όταν στερεοποιείται το τετηγμένο στοιχειώδες πυρίτιο, τα άτομα πυριτίου είναι διατεταγμένα σε πλέγμα διαμαντιών σε πολλούς πυρήνες κρυστάλλων. Εάν αυτοί οι πυρήνες κρυστάλλων αναπτυχθούν σε κόκκους με τον ίδιο προσανατολισμό του κρυσταλλικού επιπέδου, αυτοί οι κόκκοι θα συνδυαστούν παράλληλα με την κρυσταλλοποίηση σε μονοκρυσταλλικό πυρίτιο.
Το μονοκρυσταλλικό πυρίτιο έχει τις φυσικές ιδιότητες ενός οιονεί μετάλλου και έχει αδύναμη ηλεκτρική αγωγιμότητα, η οποία αυξάνεται με την αύξηση της θερμοκρασίας. Ταυτόχρονα, το μονοκρυσταλλικό πυρίτιο έχει επίσης σημαντική ημι-ηλεκτρική αγωγιμότητα. Το εξαιρετικά φιλόξενο μονοκρυσταλλικό πυρίτιο είναι ένας εγγενής ημιαγωγός. Η αγωγιμότητα του εξαιρετικά διακεκριμένου μονοκρυσταλλικού πυριτίου μπορεί να βελτιωθεί με την προσθήκη ιχνοστοιχείων ⅲA (όπως το βόριο) και μπορεί να σχηματιστεί ημιαγωγός πυριτίου τύπου Ρ. Όπως η προσθήκη των στοιχείων Trace ⅴA (όπως ο φωσφόρος ή το αρσενικό) μπορεί επίσης να βελτιώσει το βαθμό αγωγιμότητας, τον σχηματισμό ημιαγωγού πυριτίου τύπου Ν.
Το Polysilicon είναι μια μορφή στοιχειακού πυριτίου. Όταν το τετηγμένο στοιχειώδες πυρίτιο στερεοποιείται υπό την κατάσταση της υπερψυσοποίησης, τα άτομα πυριτίου είναι διατεταγμένα σε πολλούς πυρήνες κρυστάλλων με τη μορφή πλέγματος διαμαντιών. Εάν αυτοί οι πυρήνες κρυστάλλων αναπτυχθούν σε κόκκους με διαφορετικό κρυσταλλικό προσανατολισμό, αυτοί οι κόκκοι συνδυάζονται και κρυσταλλώνονται σε πολυσυριτίνα. Διαφέρει από το μονοκρυσταλλικό πυρίτιο, το οποίο χρησιμοποιείται σε ηλεκτρονικά και ηλιακά κύτταρα, και από άμορφο πυρίτιο, το οποίο χρησιμοποιείται σε συσκευές λεπτής μεμβράνης καιηλιακά κύτταρα φως κήπου
Η διαφορά και η σύνδεση μεταξύ των δύο
Στο μονοκρυσταλλικό πυρίτιο, η δομή του κρυσταλλικού πλαισίου είναι ομοιόμορφη και μπορεί να αναγνωριστεί από την ομοιόμορφη εξωτερική εμφάνιση. Στο μονοκρυσταλλικό πυρίτιο, το κρυσταλλικό πλέγμα ολόκληρου του δείγματος είναι συνεχής και δεν έχει όρια σιτηρών. Οι μεγάλοι μεμονωμένοι κρύσταλλοι είναι εξαιρετικά σπάνιοι στη φύση και είναι δύσκολο να γίνουν στο εργαστήριο (βλ. Ανακρυσταλλοποίηση). Αντίθετα, οι θέσεις των ατόμων σε άμορφες δομές περιορίζονται σε παραγγελία μικρής εμβέλειας.
Πολυκρυσταλλικές και υποκρυσταλλικές φάσεις αποτελούνται από μεγάλο αριθμό μικρών κρυστάλλων ή μικροκρυστάλλων. Το Polysilicon είναι ένα υλικό που αποτελείται από πολλούς μικρότερους κρυστάλλους πυριτίου. Τα πολυρυσταλλικά κύτταρα μπορούν να αναγνωρίσουν την υφή με ένα ορατό φαινόμενο φύλλων. Οι βαθμοί ημιαγωγών, συμπεριλαμβανομένου του πολυσυριτίνα ηλιακής ποιότητας, μετατρέπονται σε μονοκρυσταλλικό πυρίτιο, πράγμα που σημαίνει ότι οι τυχαία συνδεδεμένοι κρύσταλλοι στο πολυσιλικόν μετατρέπονται σε ένα μεγάλο μονό κρύσταλλο. Το μονοκρυσταλλικό πυρίτιο χρησιμοποιείται για να κάνει τις περισσότερες μικροηλεκτρονικές συσκευές με βάση το πυρίτιο. Το Polysilicon μπορεί να επιτύχει καθαρότητα 99,9999%. Το Ultra-Pure Polysilicon χρησιμοποιείται επίσης στη βιομηχανία ημιαγωγών, όπως ράβδοι πολυσυρινών μήκους 2 έως 3 μέτρων. Στη βιομηχανία μικροηλεκτρονικής, το Polysilicon διαθέτει εφαρμογές τόσο στις μακροοικονομικές όσο και στις μικροδιακοπές. Οι διαδικασίες παραγωγής του μονοκρυσταλλικού πυριτίου περιλαμβάνουν τη διαδικασία Czeckorasky, τη ζώνη τήξης και τη διαδικασία Bridgman.
Η διαφορά μεταξύ πολυσυριτίου και μονοκρυσταλλικού πυρίτιο εκδηλώνεται κυρίως σε φυσικές ιδιότητες. Όσον αφορά τις μηχανικές και ηλεκτρικές ιδιότητες, το polysilicon είναι κατώτερο από το μονοκρυσταλλικό πυρίτιο. Το Polysilicon μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως πρώτη ύλη για την κατάρτιση μονοκρυσταλλικού πυρίτιο.
1. Όσον αφορά την ανισοτροπία των μηχανικών ιδιοτήτων, των οπτικών ιδιοτήτων και των θερμικών ιδιοτήτων, είναι πολύ λιγότερο προφανές από το μονοκρυσταλλικό πυρίτιο
2. Όσον αφορά τις ηλεκτρικές ιδιότητες, η ηλεκτρική αγωγιμότητα του πολυκρυσταλλικού πυριτίου είναι πολύ λιγότερο σημαντική από αυτή του μονοκρυσταλλικού πυριτίου, ή ακόμα και σχεδόν καμία ηλεκτρική αγωγιμότητα
3, από την άποψη της χημικής δραστηριότητας, η διαφορά μεταξύ των δύο είναι πολύ μικρή, χρησιμοποιεί γενικά το Polysilicon περισσότερο
Χρόνος δημοσίευσης: Μαρ-24-2023