Кремнієвий матеріал є основним і основним матеріалом у напівпровідниковій промисловості.Складний виробничий процес ланцюга напівпровідникової промисловості також повинен починатися з виробництва основного кремнієвого матеріалу.
Монокристалічний кремнієвий сонячний садовий світильник
Монокристалічний кремній є формою елементарного кремнію.Коли розплавлений елементарний кремній твердне, атоми кремнію розташовуються в алмазній решітці у багато кристалічних ядер.Якщо ці кристалічні ядра переростуть у зерна з однаковою орієнтацією кристалічної площини, ці зерна об’єднаються паралельно, щоб кристалізуватися в монокристалічний кремній.
Монокристалічний кремній має фізичні властивості квазіметалу і має слабку електропровідність, яка зростає з підвищенням температури.У той же час монокристалічний кремній також має значну напівелектричну провідність.Надчистий монокристалічний кремній є власним напівпровідником.Провідність надчистого монокристалічного кремнію можна покращити, додавши мікроелементи ⅢA (наприклад, бор), і можна сформувати кремнієвий напівпровідник P-типу.Таке, як додавання мікроелементів ⅤA (таких як фосфор або миш'як) також може покращити ступінь провідності, утворення кремнієвого напівпровідника N-типу.
Полікремній є формою елементарного кремнію.Коли розплавлений елементарний кремній твердне в умовах переохолодження, атоми кремнію розташовуються в безліч кристалічних ядер у вигляді алмазної решітки.Якщо ці кристалічні ядра ростуть у зерна з різною орієнтацією кристалів, ці зерна об’єднуються та кристалізуються в полікремній.Він відрізняється від монокристалічного кремнію, який використовується в електроніці та сонячних елементах, і від аморфного кремнію, який використовується в тонкоплівкових пристроях ісадове світло сонячних батарей
Різниця і зв'язок між ними
У монокристалічному кремнії кристалічна каркасна структура однорідна, і її можна визначити за однорідним зовнішнім виглядом.У монокристалічному кремнії кристалічна решітка всього зразка суцільна і не має меж зерен.Великі монокристали надзвичайно рідкісні в природі, і їх важко виготовити в лабораторії (див. перекристалізація).Навпаки, положення атомів в аморфних структурах обмежені ближнім упорядкуванням.
Полікристалічна і субкристалічна фази складаються з великої кількості дрібних кристалів або мікрокристалів.Полікремній - це матеріал, що складається з багатьох менших кристалів кремнію.Полікристалічні клітини можуть розпізнавати текстуру за видимим ефектом листового металу.Сорти напівпровідників, включаючи полікремній сонячного класу, перетворюються на монокристалічний кремній, тобто випадково з’єднані кристали в полікремнії перетворюються на великий монокристал.Монокристалічний кремній використовується для виготовлення більшості мікроелектронних пристроїв на основі кремнію.Полікремній може досягти 99,9999% чистоти.Надчистий полікремній також використовується в напівпровідниковій промисловості, наприклад полікремнієві стрижні довжиною від 2 до 3 метрів.У мікроелектронній промисловості полікремній має застосування як у макро-, так і в мікро-масштабах.Процеси виробництва монокристалічного кремнію включають процес Чекораського, зонну плавку та процес Бріджмена.
Різниця між полікремнієм і монокристалічним кремнієм в основному проявляється у фізичних властивостях.За механічними та електричними властивостями полікремній поступається монокристалічному кремнію.Полікремній може бути використаний як сировина для витягування монокристалічного кремнію.
1. З точки зору анізотропії механічних властивостей, оптичних властивостей і теплових властивостей, це набагато менш очевидно, ніж монокристалічний кремній
2. З точки зору електричних властивостей, електропровідність полікристалічного кремнію набагато менша, ніж у монокристалічного кремнію, або навіть майже відсутня електропровідність
3, з точки зору хімічної активності, різниця між ними дуже мала, зазвичай використовують більше полікремнію
Час публікації: 24 березня 2023 р