Siliziozko materiala erdieroaleen industriako oinarrizko eta oinarrizko materiala da. Erdieroaleen industria-katearen ekoizpen prozesu konplexua siliziozko oinarrizko materialaren ekoizpenetik ere hasi beharko litzateke.
Silizio monokristalinoa eguzki-lorategiko argia
Silizio monokristalinoa silizio elementalaren forma da. Silizio elemental urtua solidotzen denean, silizio atomoak diamante-sarean antolatzen dira kristal nukleo askotan. Kristal-nukleo hauek kristal-planoaren orientazio berdina duten ale bihurtzen badira, ale horiek paraleloki konbinatuko dira silizio monokristalinoan kristalizatzeko.
Silizio monokristalinoak kuasi-metal baten propietate fisikoak ditu eta eroankortasun elektriko ahula du, tenperatura handitu ahala handitzen dena. Aldi berean, silizio monokristalinoak eroankortasun erdi-elektriko garrantzitsua du. Silizio monokristalino ultrapurua berezko erdieroalea da. Silizio monokristal ultrapuruaren eroankortasuna hobetu daiteke ⅢA elementu traza gehituz (boroa adibidez), eta P motako silizio erdieroalea eratu daiteke. Hala nola, traza ⅤA elementuak gehitzeak (adibidez, fosforoa edo artsenikoa) ere eroankortasun maila hobetu dezake, N motako silizio erdieroaleen eraketa.
Polisilizioa silizio elementalaren forma bat da. Silizio elemental urtua superhoztearen egoeran solidotzen denean, silizio atomoak kristal nukleo askotan antolatzen dira diamante-sare moduan. Kristal-nukleo hauek kristal-orientazio desberdina duten aleak bihurtzen badira, ale hauek konbinatu eta polisilizio bihurtzen dira. Elektronika eta eguzki-zeluletan erabiltzen den silizio monokristalinotik eta film meheko gailuetan erabiltzen den silizio amorfotik bereizten da.eguzki-zelulak lorategiko argia
Bien arteko aldea eta lotura
Silizio monokristalinoan, kristalezko markoaren egitura uniformea da eta kanpoko itxura uniformearen arabera identifika daiteke. Silizio monokristalinoan, lagin osoaren kristal-sarea etengabea da eta ez du ale-mugarik. Kristal bakar handiak oso arraroak dira naturan eta zailak dira laborategian egitea (ikus birkristalizazioa). Aitzitik, atomoen posizioak egitura amorfoetan irismen laburreko ordenara mugatzen dira.
Fase polikristalinoak eta azpikristalinoak kristal txiki edo mikrokristal ugariz osatuta daude. Polisilizioa siliziozko kristal txikiagoz osatutako materiala da. Zelula polikristalinoek ehundura antzeman dezakete txapa efektu ikusgarri baten bidez. Eguzki-mailako polisilicioa barne, erdieroaleen kalifikazioak silizio monokristalino bihurtzen dira, hau da, ausaz konektaturiko polisilizioko kristalak kristal bakar handi batean bihurtzen dira. Silizio monokristalinoa silizioan oinarritutako gailu mikroelektroniko gehienak egiteko erabiltzen da. Polisilizioak % 99,9999ko garbitasuna lor dezake. Polisilizio ultrapurua erdieroaleen industrian ere erabiltzen da, hala nola 2 eta 3 metroko luzera duten polisiliziozko hagaxkak. Mikroelektronikako industrian, polisilizioak aplikazioak ditu makro zein mikro eskalan. Silizio monokristalinoaren ekoizpen prozesuen artean Czeckorasky prozesua, zona urtzea eta Bridgman prozesua daude.
Polisilizio eta silizio monokristalinoaren arteko aldea propietate fisikoetan agertzen da nagusiki. Propietate mekaniko eta elektrikoei dagokienez, polisilizioa silizio monokristalinoa baino txikiagoa da. Polisilizioa lehengai gisa erabil daiteke silizio monokristalinoa marrazteko.
1. Propietate mekanikoen, propietate optikoen eta propietate termikoen anisotropiari dagokionez, silizio monokristalinoa baino askoz ere agerikoa da.
2. Propietate elektrikoei dagokienez, silizio polikristalinoaren eroankortasun elektrikoa silizio monokristalinoarena baino askoz ere txikiagoa da, edo ia eroankortasun elektrikorik ere ez.
3, jarduera kimikoari dagokionez, bien arteko aldea oso txikia da, orokorrean polisilicioa gehiago erabiltzen da
Argitalpenaren ordua: 2023-03-24