La diferència entre el polisilici i el silici monocristal·lí

El material de silici és el material més bàsic i central de la indústria dels semiconductors. El complex procés de producció de la cadena de la indústria dels semiconductors també hauria de començar amb la producció de material de silici bàsic.

Llum solar de jardí de silici monocristal·lí

El silici monocristal·lí és una forma de silici elemental. Quan el silici elemental fos solidifica, els àtoms de silici s'organitzen en una xarxa de diamant en molts nuclis cristal·lins. Si aquests nuclis cristal·lins creixen en grans amb la mateixa orientació del pla cristal·lí, aquests grans es combinaran en paral·lel per cristal·litzar en silici monocristal·lí.

El silici monocristal·lí té les propietats físiques d'un quasimetall i té una conductivitat elèctrica feble, que augmenta amb l'augment de la temperatura. Al mateix temps, el silici monocristal·lí també té una conductivitat semielèctrica significativa. El silici monocristal·lí ultrapur és un semiconductor intrínsec. La conductivitat del silici monocristal·lí ultrapur es pot millorar afegint elements traça ⅢA (com el bor) i es pot formar semiconductor de silici de tipus P. Per exemple, l'addició d'elements traça ⅤA (com el fòsfor o l'arsènic) també pot millorar el grau de conductivitat i formar semiconductor de silici de tipus N.

polisilicillum solar

El polisilici és una forma de silici elemental. Quan el silici elemental fos se solidifica en condicions de superrefredament, els àtoms de silici s'organitzen en molts nuclis cristal·lins en forma de xarxa de diamant. Si aquests nuclis cristal·lins creixen en grans amb diferent orientació cristal·lina, aquests grans es combinen i cristal·litzen en polisilici. Es diferencia del silici monocristal·lí, que s'utilitza en electrònica i cèl·lules solars, i del silici amorf, que s'utilitza en dispositius de pel·lícula fina illum de jardí amb cèl·lules solars

La diferència i la connexió entre els dos

En el silici monocristal·lí, l'estructura cristal·lina és uniforme i es pot identificar per l'aspecte extern uniforme. En el silici monocristal·lí, la xarxa cristal·lina de tota la mostra és contínua i no té límits de gra. Els monocristalls grans són extremadament rars a la natura i difícils de fabricar al laboratori (vegeu recristal·lització). En canvi, les posicions dels àtoms en estructures amorfes estan restringides a un ordenament de curt abast.

Les fases policristal·lines i subcristal·lines consten d'un gran nombre de cristalls petits o microcristalls. El polisilici és un material format per molts cristalls de silici més petits. Les cèl·lules policristal·lines poden reconèixer la textura per un efecte de làmina metàl·lica visible. Els graus de semiconductors, inclòs el polisilici de grau solar, es converteixen en silici monocristal·lí, és a dir, que els cristalls connectats aleatòriament al polisilici es converteixen en un monocristall gran. El silici monocristal·lí s'utilitza per fabricar la majoria de dispositius microelectrònics basats en silici. El polisilici pot aconseguir una puresa del 99,9999%. El polisilici ultrapur també s'utilitza a la indústria dels semiconductors, com ara barres de polisilici de 2 a 3 metres de llarg. A la indústria de la microelectrònica, el polisilici té aplicacions tant a escala macro com micro. Els processos de producció de silici monocristal·lí inclouen el procés Czeckorasky, la fusió per zones i el procés Bridgman.

La diferència entre el polisilici i el silici monocristal·lí es manifesta principalment en les propietats físiques. Pel que fa a les propietats mecàniques i elèctriques, el polisilici és inferior al silici monocristal·lí. El polisilici es pot utilitzar com a matèria primera per a l'extracció de silici monocristal·lí.

1. Pel que fa a l'anisotropia de les propietats mecàniques, òptiques i tèrmiques, és molt menys evident que el silici monocristal·lí.

2. Pel que fa a les propietats elèctriques, la conductivitat elèctrica del silici policristal·lí és molt menys significativa que la del silici monocristal·lí, o fins i tot gairebé no té conductivitat elèctrica.

3, pel que fa a l'activitat química, la diferència entre els dos és molt petita, generalment s'utilitza més polisilici