Perbedaan antara polisilikon dan silikon monokristalin

Material silikon merupakan material paling dasar dan inti dalam industri semikonduktor. Proses produksi yang kompleks dalam rantai industri semikonduktor juga harus dimulai dari produksi material silikon dasar.

Lampu taman surya silikon monokristalin

Silikon monokristalin adalah 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 dengan orientasi bidang kristal yang sama, butiran-butiran ini akan bergabung secara paralel untuk mengkristal menjadi silikon monokristalin.

Silikon monokristalin memiliki sifat fisik kuasi-logam dan konduktivitas listrik yang lemah, yang meningkat seiring meningkatnya suhu. Di 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 unsur-unsur renik IIIA (seperti boron), dan semikonduktor silikon tipe-P dapat dibentuk. Penambahan unsur-unsur renik IIIA (seperti fosfor atau arsenik) juga dapat meningkatkan konduktivitas, sehingga terbentuk semikonduktor silikon tipe-N.

polisilikonlampu tenaga surya

Polisilikon adalah salah satu bentuk silikon elemental. Ketika silikon elemental cair membeku di bawah kondisi supercooling, atom-atom silikon tersusun menjadi banyak inti kristal dalam bentuk kisi berlian. Jika inti kristal ini tumbuh menjadi butiran-butiran dengan orientasi kristal yang berbeda, butiran-butiran ini bergabung dan mengkristal menjadi polisilikon. Hal ini 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 kristalnya seragam dan dapat diidentifikasi dari tampilan luarnya 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 pengurutan 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. Jenis semikonduktor, termasuk polisilikon kelas surya, dikonversi menjadi silikon monokristalin, yang berarti kristal-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 mikroelektronika, 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 kurang jelas dibandingkan silikon monokristalin

2. Dari segi sifat kelistrikan, konduktivitas listrik silikon polikristalin jauh lebih kecil dibandingkan dengan silikon monokristalin, atau bahkan hampir tidak ada konduktivitas listrik.

3, dalam hal aktivitas kimia, perbedaan antara keduanya sangat kecil, umumnya menggunakan polisilikon lebih banyak