تفاوت بین پلی سیلیکون و سیلیکون تک کریستالی

ماده سیلیکون اساسی ترین و اصلی ترین ماده در صنعت نیمه هادی است. فرآیند تولید پیچیده زنجیره صنعت نیمه هادی نیز باید از تولید مواد اولیه سیلیکون شروع شود.

چراغ باغ خورشیدی سیلیکونی تک کریستالی

سیلیکون مونوکریستالی شکلی از سیلیکون عنصری است. هنگامی که سیلیکون عنصری مذاب جامد می شود، اتم های سیلیکون به صورت شبکه الماس در هسته های کریستالی زیادی قرار می گیرند. اگر این هسته‌های کریستالی به دانه‌هایی با جهت یکسان صفحه کریستالی تبدیل شوند، این دانه‌ها به صورت موازی با هم ترکیب می‌شوند تا به سیلیکون تک بلوری تبدیل شوند.

سیلیکون مونوکریستالی دارای خواص فیزیکی شبه فلز است و رسانایی الکتریکی ضعیفی دارد که با افزایش دما افزایش می یابد. در عین حال، سیلیکون تک کریستالی نیز دارای رسانایی نیمه الکتریکی قابل توجهی است. سیلیکون تک کریستالی فوق خالص یک نیمه رسانای ذاتی است. رسانایی سیلیکون تک کریستالی فوق خالص را می توان با افزودن عناصر کمیاب ⅢA (مانند بور) بهبود بخشید و نیمه هادی سیلیکونی نوع P را می توان تشکیل داد. مانند افزودن عناصر کمیاب ⅤA (مانند فسفر یا آرسنیک) همچنین می تواند درجه رسانایی، تشکیل نیمه هادی سیلیکونی نوع N را بهبود بخشد.

پلی سیلیکوننور خورشیدی

پلی سیلیکون شکلی از سیلیکون عنصری است. هنگامی که سیلیکون عنصری مذاب تحت شرایط فوق خنک‌سازی جامد می‌شود، اتم‌های سیلیکون در هسته‌های کریستالی زیادی به شکل شبکه الماس مرتب می‌شوند. اگر این هسته‌های کریستالی به دانه‌هایی با جهت‌گیری کریستالی متفاوت تبدیل شوند، این دانه‌ها ترکیب شده و به پلی سیلیکون متبلور می‌شوند. با سیلیکون تک کریستالی که در الکترونیک و سلول های خورشیدی استفاده می شود و با سیلیکون آمورف که در دستگاه های لایه نازک استفاده می شود متفاوت است.نور باغ سلول های خورشیدی

تفاوت و ارتباط این دو

در سیلیکون تک کریستالی، ساختار قاب کریستالی یکنواخت است و با ظاهر خارجی یکنواخت قابل شناسایی است. در سیلیکون تک کریستالی، شبکه کریستالی کل نمونه پیوسته است و مرز دانه ای ندارد. تک بلورهای بزرگ در طبیعت بسیار نادر هستند و ساخت آنها در آزمایشگاه دشوار است (به تبلور مجدد مراجعه کنید). در مقابل، موقعیت اتم ها در ساختارهای بی شکل به ترتیب کوتاه برد محدود می شود.

فازهای پلی کریستالی و زیر بلوری از تعداد زیادی کریستال کوچک یا میکروکریستال تشکیل شده است. پلی سیلیکون ماده ای است که از کریستال های سیلیکونی کوچکتر تشکیل شده است. سلول های پلی کریستالی می توانند بافت را با اثر ورقه فلزی قابل مشاهده تشخیص دهند. گریدهای نیمه هادی از جمله پلی سیلیکون درجه خورشیدی به سیلیکون تک کریستالی تبدیل می شوند، به این معنی که کریستال های متصل به طور تصادفی در پلی سیلیکون به یک بلور بزرگ تبدیل می شوند. سیلیکون تک کریستالی برای ساخت اکثر دستگاه های میکروالکترونیکی مبتنی بر سیلیکون استفاده می شود. پلی سیلیکون می تواند به خلوص 99.9999٪ دست یابد. پلی سیلیکون فوق خالص نیز در صنایع نیمه هادی مانند میله های پلی سیلیکونی به طول 2 تا 3 متر استفاده می شود. در صنعت میکروالکترونیک، پلی سیلیکون در هر دو مقیاس ماکرو و میکرو کاربرد دارد. فرآیندهای تولید سیلیکون تک کریستالی شامل فرآیند Czeckorasky، ذوب ناحیه و فرآیند Bridgman است.

تفاوت بین پلی سیلیکون و سیلیکون تک کریستالی عمدتاً در خواص فیزیکی آشکار می شود. از نظر خواص مکانیکی و الکتریکی، پلی سیلیکون از سیلیکون تک کریستالی پایین تر است. پلی سیلیکون را می توان به عنوان ماده اولیه برای کشیدن سیلیکون تک کریستالی استفاده کرد.

1. از نظر ناهمسانگردی خواص مکانیکی، خواص نوری و خواص حرارتی، بسیار کمتر از سیلیکون تک کریستالی آشکار است.

2. از نظر خواص الکتریکی، رسانایی الکتریکی سیلیکون پلی کریستالی به مراتب کمتر از سیلیکون تک کریستالی است، یا حتی تقریبا هیچ رسانایی الکتریکی ندارد.

3، از نظر فعالیت شیمیایی، تفاوت بین این دو بسیار کوچک است، به طور کلی از پلی سیلیکون بیشتر استفاده کنید