Bahan silikon merupakan bahan paling dasar dan inti dalam industri semikonduktor. Proses produksi yang kompleks dari rantai industri semikonduktor juga harus dimulai dari produksi bahan silikon dasar.
Lampu taman surya silikon monokristalin
Silikon monokristalin merupakan salah satu bentuk silikon unsur. Ketika silikon unsur cair membeku, atom-atom silikon tersusun dalam kisi berlian menjadi banyak inti kristal. Jika inti kristal ini tumbuh menjadi butiran-butiran dengan orientasi bidang kristal yang sama, butiran-butiran ini akan bergabung secara paralel untuk mengkristal menjadi silikon monokristalin.
Silikon monokristalin memiliki sifat fisik logam semu dan memiliki konduktivitas listrik yang lemah, yang meningkat seiring dengan meningkatnya suhu. Pada saat yang sama, silikon monokristalin juga memiliki konduktivitas semi-listrik yang signifikan. Silikon monokristalin ultra-murni merupakan semikonduktor intrinsik. Konduktivitas silikon monokristalin ultra-murni dapat ditingkatkan dengan menambahkan elemen jejak ⅢA (seperti boron), dan semikonduktor silikon tipe-P dapat dibentuk. Seperti penambahan elemen jejak ⅤA (seperti fosfor atau arsenik) juga dapat meningkatkan derajat konduktivitas, pembentukan semikonduktor silikon tipe-N.
Polisilikon merupakan salah satu bentuk silikon unsur. Ketika silikon unsur cair membeku dalam kondisi superdingin, atom silikon tersusun menjadi banyak inti kristal dalam bentuk kisi berlian. Jika inti kristal ini tumbuh menjadi butiran dengan orientasi kristal yang berbeda, butiran ini bergabung dan mengkristal menjadi polisilikon. Polisilikon berbeda dari silikon monokristalin, yang digunakan dalam elektronik dan sel surya, dan dari silikon amorf, yang digunakan dalam perangkat film tipis danlampu taman sel surya
Perbedaan dan hubungan antara keduanya
Pada silikon monokristalin, struktur rangka kristal seragam dan dapat diidentifikasi berdasarkan tampilan luar yang seragam. Pada silikon monokristalin, kisi kristal seluruh sampel bersifat kontinu dan tidak memiliki batas butir. Kristal tunggal berukuran besar sangat langka di alam dan sulit dibuat di laboratorium (lihat rekristalisasi). Sebaliknya, posisi atom dalam struktur amorf terbatas pada urutan jarak pendek.
Fase polikristalin dan subkristalin terdiri dari sejumlah besar kristal kecil atau mikrokristalin. Polisilikon adalah material yang terbuat dari banyak kristal silikon yang lebih kecil. Sel polikristalin dapat mengenali tekstur melalui efek lembaran logam yang terlihat. Mutu semikonduktor termasuk polisilikon mutu surya diubah menjadi silikon monokristalin, yang berarti bahwa kristal yang terhubung secara acak dalam polisilikon diubah menjadi kristal tunggal yang besar. Silikon monokristalin digunakan untuk membuat sebagian besar perangkat mikroelektronik berbasis silikon. Polisilikon dapat mencapai kemurnian 99,9999%. Polisilikon ultra-murni juga digunakan dalam industri semikonduktor, seperti batang polisilikon sepanjang 2 hingga 3 meter. Dalam industri mikroelektronik, polisilikon memiliki aplikasi pada skala makro dan mikro. Proses produksi silikon monokristalin meliputi proses Czeckorasky, peleburan zona, dan proses Bridgman.
Perbedaan antara polisilikon dan silikon monokristalin terutama terlihat pada sifat fisiknya. Dalam hal sifat mekanik dan listrik, polisilikon lebih rendah daripada silikon monokristalin. Polisilikon dapat digunakan sebagai bahan baku untuk menggambar silikon monokristalin.
1. Dalam hal anisotropi sifat mekanik, sifat optik dan sifat termal, jauh lebih tidak jelas daripada silikon monokristalin
2. Dari segi sifat listrik, konduktivitas listrik silikon polikristalin jauh lebih kecil dibandingkan dengan silikon monokristalin, atau bahkan hampir tidak memiliki konduktivitas listrik.
3, dalam hal aktivitas kimia, perbedaan antara keduanya sangat kecil, umumnya menggunakan polisilikon lebih banyak
Waktu posting: 24-Mar-2023