Bahan silikon adalah bahan paling mendasar dan inti dalam industri semikonduktor. Proses produksi kompleks rantai industri semikonduktor juga harus dimulai dari produksi bahan silikon dasar.
Cahaya taman surya silikon monokristalin
Silikon monokristalin adalah bentuk silikon unsur. Ketika silikon unsur cair menguat, atom silikon disusun dalam kisi berlian ke dalam banyak inti kristal. Jika inti kristal ini tumbuh menjadi butiran dengan orientasi bidang kristal yang sama, butiran ini akan digabungkan secara paralel untuk mengkristal menjadi silikon monokristalin.
Silikon monokristalin memiliki sifat fisik dari metal kuasi dan memiliki konduktivitas listrik yang lemah, yang meningkat dengan meningkatnya suhu. Pada saat yang sama, silikon monokristalin juga memiliki konduktivitas semi-listrik yang signifikan. Silikon monokristalin ultra-murni adalah semikonduktor intrinsik. Konduktivitas silikon monokristal 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 tingkat konduktivitas, pembentukan semikonduktor silikon tipe-N.
Polysilicon adalah bentuk silikon unsur. Ketika silikon unsur cair mengeras di bawah kondisi supercooling, atom silikon disusun menjadi banyak inti kristal dalam bentuk kisi berlian. Jika inti kristal ini tumbuh menjadi butiran dengan orientasi kristal yang berbeda, butiran -butir ini bergabung dan mengkristal menjadi 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 bingkai kristal seragam dan dapat diidentifikasi oleh penampilan eksternal yang seragam. Pada silikon monokristalin, kisi kristal seluruh sampel kontinu dan tidak memiliki batas butir. Kristal tunggal besar sangat jarang di alam dan sulit dibuat di laboratorium (lihat Rekristalisasi). Sebaliknya, posisi atom dalam struktur amorf terbatas pada pemesanan jarak pendek.
Fase polikristalin dan subkristalin terdiri dari sejumlah besar kristal atau mikrokristal kecil. Polysilicon adalah bahan yang terdiri dari banyak kristal silikon yang lebih kecil. Sel -sel polikristalin dapat mengenali tekstur dengan efek logam lembaran yang terlihat. Kelas semikonduktor termasuk polisilikon kelas surya dikonversi menjadi silikon monokristalin, yang berarti bahwa kristal yang terhubung secara acak dalam polisilikon dikonversi menjadi kristal tunggal besar. Silikon monokristalin digunakan untuk membuat paling banyak perangkat mikroelektronik berbasis silikon. Polysilicon dapat mencapai kemurnian 99,9999%. Polisilikon ultra-murni juga digunakan dalam industri semikonduktor, seperti batang polisilikon 2-hingga 3 meter. Dalam industri mikroelektronika, polisilikon memiliki aplikasi pada skala makro dan mikro. Proses produksi silikon monokristalin termasuk proses Czeckorasky, proses peleburan zona dan bridgman.
Perbedaan antara silikon polisilikon dan monokristalin terutama dimanifestasikan dalam sifat fisik. 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 jelas daripada silikon monokristalin
2. Dalam hal sifat listrik, konduktivitas listrik silikon polikristalin jauh lebih sedikit signifikan daripada silikon monokristalin, atau bahkan hampir tidak ada konduktivitas listrik
3, dalam hal aktivitas kimia, perbedaan antara keduanya sangat kecil, umumnya menggunakan polisilikon lebih banyak
Waktu posting: Mar-24-2023