La differenza tra polisilicio e silicio monocristallino

Il materiale al silicio è il materiale più semplice e fondamentale nel settore dei semiconduttori. Il complesso processo di produzione della catena dell'industria dei semiconduttori dovrebbe anche iniziare dalla produzione di materiale di silicio di base.

Luce da giardino solare in silicio monocristallino

Il silicio monocristallino è una forma di silicio elementare. Quando il silicio elementare fuso si solidifica, gli atomi di silicio sono disposti in reticolo di diamanti in molti nuclei di cristalli. Se questi nuclei di cristallo crescono in grani con lo stesso orientamento del piano cristallino, questi grani saranno combinati in parallelo per cristallizzano nel silicio monocristallino.

Il silicio monocristallino ha le proprietà fisiche di un quasi-metallo e ha una debole conduttività elettrica, che aumenta con l'aumentare della temperatura. Allo stesso tempo, il silicio monocristallino ha anche una significativa conduttività semi-elettrica. Il silicio monocristallino ultra-pure è un semiconduttore intrinseco. La conduttività del silicio monocristallo ultra-pure può essere migliorata aggiungendo elementi di traccia ⅲA (come il boro) e si possono formare semiconduttore di silicio di tipo P. Come l'aggiunta di elementi di traccia ⅴa (come il fosforo o l'arsenico) può anche migliorare il grado di conducibilità, la formazione di semiconduttore di silicio di tipo N.

Polisiliconluce solare

Il polisilicone è una forma di silicio elementare. Quando il silicio elementare fuso si solidifica sotto la condizione di super raffreddamento, gli atomi di silicio vengono disposti in molti nuclei di cristallo sotto forma di reticolo di diamante. Se questi nuclei di cristallo crescono in grani con diverso orientamento cristallino, questi grani si combinano e si cristallizzano in polisilicio. Si differenzia dal silicio monocristallino, che viene utilizzato nell'elettronica e nelle celle solari e dal silicio amorfo, che viene utilizzato in dispositivi a film sottile ecelle solari luce da giardino

La differenza e la connessione tra i due

Nel silicio monocristallino, la struttura della cornice cristallina è uniforme e può essere identificata dall'aspetto esterno uniforme. Nel silicio monocristallino, il reticolo cristallino dell'intero campione è continuo e non ha confini di grano. I grandi cristalli singoli sono estremamente rari di natura e difficili da realizzare in laboratorio (vedi ricristallizzazione). Al contrario, le posizioni degli atomi nelle strutture amorfe sono limitate all'ordinamento a corto raggio.

Le fasi policristalline e subcristalline sono costituite da un gran numero di piccoli cristalli o microcristalli. Il polisilicio è un materiale costituito da molti cristalli di silicio più piccoli. Le cellule policristalline possono riconoscere la consistenza mediante un effetto di lamiera visibile. I gradi di semiconduttori tra cui il polisilicio di grado solare vengono convertiti in silicio monocristallino, il che significa che i cristalli collegati in modo casuale nel polisilicio vengono convertiti in un grande singolo cristallo. Il silicio monocristallino viene utilizzato per produrre la maggior parte dei dispositivi microelettronici a base di silicio. Polysilicon può ottenere una purezza del 99,9999%. Il polisilicio ultra-pure viene anche utilizzato nel settore dei semiconduttori, come aste di polisilicio da 2 a 3 metri. Nel settore della microelettronica, Polysilicon ha applicazioni sia su macro che su micro scale. I processi di produzione del silicio monocristallino includono il processo Czeckorasky, la fusione della zona e il processo di Bridgman.

La differenza tra polisilicio e silicio monocristallino si manifesta principalmente nelle proprietà fisiche. In termini di proprietà meccaniche ed elettriche, il polisilicio è inferiore al silicio monocristallino. Il polisilicio può essere usato come materia prima per disegnare silicio monocristallino.

1. In termini di anisotropia di proprietà meccaniche, proprietà ottiche e proprietà termiche, è molto meno ovvio del silicio monocristallino

2. In termini di proprietà elettriche, la conduttività elettrica del silicio policristallino è molto meno significativa di quella del silicio monocristallino, o anche quasi nessuna conduttività elettrica

3, in termini di attività chimica, la differenza tra i due è molto piccola, generalmente usa il polisilicio di più