Silizio polikristalinoaren eta silizio monokristalinoaren arteko aldea

Siliziozko materiala erdieroaleen industriako material oinarrizkoena eta funtsezkoena da. Erdieroaleen industria-katearen ekoizpen-prozesu konplexua ere oinarrizko siliziozko materialaren ekoizpenetik hasi beharko litzateke.

Silizio monokristalinozko eguzki-argia lorategian

Silizio monokristalinoa silizio elemental mota bat da. Silizio elemental urtua solidotzen denean, silizio atomoak diamante sare batean antolatzen dira kristal nukleo askotan. Kristal nukleo hauek kristal planoaren orientazio bera duten aleetan hazten badira, ale hauek paraleloan konbinatuko dira silizio monokristalinoan kristalizatzeko.

Silizio monokristalinoak kuasi-metal baten propietate fisikoak ditu eta eroankortasun elektriko ahula du, tenperatura handitzen den heinean handitzen dena. Aldi berean, silizio monokristalinoak eroankortasun erdi-elektriko nabarmena ere badu. Silizio monokristalino ultrapuroa erdieroale intrintsekoa da. Silizio monokristalino ultrapuroaren eroankortasuna hobetu daiteke ⅢA arrasto elementuak gehituz (boroa adibidez), eta P motako silizio erdieroalea eratu daiteke. Adibidez, ⅤA arrasto elementuak gehitzeak (fosforoa edo artsenikoa adibidez) eroankortasun maila ere hobetu dezake, N motako silizio erdieroalea eratuz.

polisilizioeguzki-argia

Polisilizioa silizio elemental mota bat da. Silizio elemental urtua superhozte egoeran solidotzen denean, silizio atomoak diamante sare moduan kristal nukleo askotan antolatzen dira. Kristal nukleo hauek kristal orientazio desberdina duten aleetan hazten badira, ale hauek konbinatu eta polisilizioan kristalizatzen dira. Elektronika eta eguzki-zeluletan erabiltzen den silizio monokristalinotik eta film meheko gailuetan erabiltzen den silizio amorfotik desberdintzen da.eguzki-zelulen lorategiko argia

Bien arteko aldea eta lotura

Silizio monokristalinoan, kristal-markoaren egitura uniformea ​​da eta kanpoko itxura uniformeagatik identifikatu daiteke. Silizio monokristalinoan, lagin osoaren kristal-sarea jarraitua da eta ez du ale-mugarik. Kristal bakarreko handiak oso arraroak dira naturan eta zailak dira laborategian egitea (ikus birkristalizazioa). Aldiz, egitura amorfoetan atomoen posizioak ordenazio laburrekoetara mugatzen dira.

Fase polikristalino eta subkristalinoak kristal txiki edo mikrokristal ugariz osatuta daude. Polisilizioa silizio kristal txikiago askorekin osatutako materiala da. Zelula polikristalinoek ehundura ezagutu dezakete xafla metaliko efektu ikusgai baten bidez. Erdieroaleen mailak, eguzki-mailako polisilizioa barne, silizio monokristalino bihurtzen dira, hau da, polisilizioan ausaz konektatutako kristalak kristal bakar handi batean bihurtzen dira. Silizio monokristalinoa silizioan oinarritutako gailu mikroelektroniko gehienak egiteko erabiltzen da. Polisilizioak % 99,9999ko purutasuna lor dezake. Polisilizio ultrapurua erdieroaleen industrian ere erabiltzen da, hala nola 2 eta 3 metroko luzera duten polisilizio hagatxoetan. Mikroelektronika industrian, polisilizioak aplikazioak ditu makro eta mikro eskalan. Silizio monokristalinoaren ekoizpen prozesuen artean daude Czeckorasky prozesua, zona-urtzea eta Bridgman prozesua.

Polisilizioaren eta silizio monokristalinoaren arteko aldea batez ere propietate fisikoetan agertzen da. Propietate mekaniko eta elektrikoei dagokienez, polisilizioa silizio monokristalinoa baino okerragoa da. Polisilizioa silizio monokristalinoa marrazteko lehengai gisa erabil daiteke.

1. Propietate mekanikoen, propietate optikoen eta propietate termikoen anisotropiari dagokionez, silizio monokristalinoa baino askoz ere agerikoagoa da.

2. Propietate elektrikoei dagokienez, silizio polikristalinoaren eroankortasun elektrikoa askoz ere txikiagoa da silizio monokristalinoarena baino, edo ia ez du eroankortasun elektrikorik.

3, jarduera kimikoari dagokionez, bien arteko aldea oso txikia da, oro har, polisilizioa gehiago erabiltzen da