Το υλικό πυριτίου είναι το πιο βασικό και βασικό υλικό στη βιομηχανία ημιαγωγών.Η σύνθετη διαδικασία παραγωγής της αλυσίδας της βιομηχανίας ημιαγωγών θα πρέπει επίσης να ξεκινά από την παραγωγή βασικού υλικού πυριτίου.
Ηλιακό φωτιστικό κήπου μονοκρυσταλλικού πυριτίου
Το μονοκρυσταλλικό πυρίτιο είναι μια μορφή στοιχειακού πυριτίου.Όταν το λιωμένο στοιχειακό πυρίτιο στερεοποιείται, τα άτομα του πυριτίου διατάσσονται σε πλέγμα διαμαντιών σε πολλούς κρυσταλλικούς πυρήνες.Εάν αυτοί οι κρυσταλλικοί πυρήνες μεγαλώσουν σε κόκκους με τον ίδιο προσανατολισμό του κρυσταλλικού επιπέδου, αυτοί οι κόκκοι θα συνδυαστούν παράλληλα για να κρυσταλλωθούν σε μονοκρυσταλλικό πυρίτιο.
Το μονοκρυσταλλικό πυρίτιο έχει τις φυσικές ιδιότητες ενός οιονεί μετάλλου και έχει ασθενή ηλεκτρική αγωγιμότητα, η οποία αυξάνεται με την αύξηση της θερμοκρασίας.Ταυτόχρονα, το μονοκρυσταλλικό πυρίτιο έχει επίσης σημαντική ημιηλεκτρική αγωγιμότητα.Το εξαιρετικά καθαρό μονοκρυσταλλικό πυρίτιο είναι ένας εγγενής ημιαγωγός.Η αγωγιμότητα του εξαιρετικά καθαρού μονοκρυσταλλικού πυριτίου μπορεί να βελτιωθεί με την προσθήκη ιχνοστοιχείων ⅢA (όπως το βόριο) και μπορεί να σχηματιστεί ημιαγωγός πυριτίου τύπου P.Όπως η προσθήκη ιχνοστοιχείων ⅤA (όπως ο φώσφορος ή το αρσενικό) μπορεί επίσης να βελτιώσει τον βαθμό αγωγιμότητας, το σχηματισμό ημιαγωγού πυριτίου τύπου Ν.
Το πολυπυρίτιο είναι μια μορφή στοιχειακού πυριτίου.Όταν το λιωμένο στοιχειώδες πυρίτιο στερεοποιείται υπό την προϋπόθεση της υπερψύξης, τα άτομα πυριτίου διατάσσονται σε πολλούς κρυσταλλικούς πυρήνες με τη μορφή δικτυώματος διαμαντιού.Εάν αυτοί οι κρυσταλλικοί πυρήνες μεγαλώσουν σε κόκκους με διαφορετικό κρυσταλλικό προσανατολισμό, αυτοί οι κόκκοι συνδυάζονται και κρυσταλλώνονται σε πολυπυρίτιο.Διαφέρει από το μονοκρυσταλλικό πυρίτιο, το οποίο χρησιμοποιείται στα ηλεκτρονικά και τα ηλιακά κύτταρα, και από το 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 κρυσταλλική δομή του πλαισίου είναι ομοιόμορφη και μπορεί να αναγνωριστεί από την ομοιόμορφη εξωτερική εμφάνιση.Στο μονοκρυσταλλικό πυρίτιο, το κρυσταλλικό πλέγμα ολόκληρου του δείγματος είναι συνεχές και δεν έχει όρια κόκκων.Οι μεγάλοι μονοκρυστάλλοι είναι εξαιρετικά σπάνιοι στη φύση και είναι δύσκολο να κατασκευαστούν στο εργαστήριο (βλ. ανακρυστάλλωση).Αντίθετα, οι θέσεις των ατόμων σε άμορφες δομές περιορίζονται σε διάταξη μικρής εμβέλειας.
Οι πολυκρυσταλλικές και υποκρυσταλλικές φάσεις αποτελούνται από μεγάλο αριθμό μικρών κρυστάλλων ή μικροκρυστάλλων.Το πολυπυρίτιο είναι ένα υλικό που αποτελείται από πολλούς μικρότερους κρυστάλλους πυριτίου.Τα πολυκρυσταλλικά κύτταρα μπορούν να αναγνωρίσουν την υφή από ένα ορατό εφέ λαμαρίνας.Οι ποιότητες ημιαγωγών συμπεριλαμβανομένου του πολυπυριτίου ηλιακής ποιότητας μετατρέπονται σε μονοκρυσταλλικό πυρίτιο, που σημαίνει ότι οι τυχαία συνδεδεμένοι κρύσταλλοι στο πολυπυρίτιο μετατρέπονται σε ένα μεγάλο μονοκρύσταλλο.Το μονοκρυσταλλικό πυρίτιο χρησιμοποιείται για την κατασκευή των περισσότερων μικροηλεκτρονικών συσκευών με βάση το πυρίτιο.Το πολυπυρίτιο μπορεί να επιτύχει 99,9999% καθαρότητα.Το εξαιρετικά καθαρό πολυπυρίτιο χρησιμοποιείται επίσης στη βιομηχανία ημιαγωγών, όπως ράβδοι πολυπυριτίου μήκους 2 έως 3 μέτρων.Στη βιομηχανία μικροηλεκτρονικών, το πολυπυρίτιο έχει εφαρμογές τόσο σε μακρο όσο και σε μικρο κλίμακα.Οι διεργασίες παραγωγής μονοκρυσταλλικού πυριτίου περιλαμβάνουν τη διαδικασία Czeckorasky, τη ζώνη τήξης και τη διαδικασία Bridgman.
Η διαφορά μεταξύ πολυπυριτίου και μονοκρυσταλλικού πυριτίου εκδηλώνεται κυρίως στις φυσικές ιδιότητες.Όσον αφορά τις μηχανικές και ηλεκτρικές ιδιότητες, το πολυπυρίτιο είναι κατώτερο από το μονοκρυσταλλικό πυρίτιο.Το πολυπυρίτιο μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως πρώτη ύλη για την έλξη μονοκρυσταλλικού πυριτίου.
1. Όσον αφορά την ανισοτροπία των μηχανικών ιδιοτήτων, των οπτικών ιδιοτήτων και των θερμικών ιδιοτήτων, είναι πολύ λιγότερο εμφανής από το μονοκρυσταλλικό πυρίτιο
2. Όσον αφορά τις ηλεκτρικές ιδιότητες, η ηλεκτρική αγωγιμότητα του πολυκρυσταλλικού πυριτίου είναι πολύ λιγότερο σημαντική από εκείνη του μονοκρυσταλλικού πυριτίου, ή ακόμη και σχεδόν καθόλου ηλεκτρική αγωγιμότητα
3, όσον αφορά τη χημική δραστηριότητα, η διαφορά μεταξύ των δύο είναι πολύ μικρή, γενικά χρησιμοποιούν περισσότερο πολυπυρίτιο
Ώρα δημοσίευσης: Μαρ-24-2023