ההבדל בין פוליסיליקון לסיליקון חד-קריסטלי

חומר סיליקון הוא החומר הבסיסי והליבה ביותר בתעשיית המוליכים למחצה. תהליך הייצור המורכב של שרשרת תעשיית המוליכים למחצה צריך להתחיל גם הוא בייצור חומר סיליקון בסיסי.

אור גינה סולארית מסיליקון מונוקריסטלי

סיליקון חד-גבישי הוא סוג של סיליקון אלמנטרי. כאשר סיליקון אלמנטרי מותך מתמצק, אטומי הסיליקון מסודרים בסריג יהלום לגרעיני גביש רבים. אם גרעיני גביש אלה גדלים לגרגירים בעלי אותה כיוון של מישור גביש, גרגירים אלה יתאחדו במקביל להתגבשות לסיליקון חד-גבישי.

לסיליקון מונוקריסטלי יש תכונות פיזיקליות של קוואזי-מתכת ויש לו מוליכות חשמלית חלשה, שעולה עם עליית הטמפרטורה. יחד עם זאת, לסיליקון מונוקריסטלי יש גם מוליכות חצי-חשמלית משמעותית. סיליקון מונוקריסטלי טהור במיוחד הוא מוליך למחצה פנימי. ניתן לשפר את המוליכות של סיליקון מונוקריסטלי טהור במיוחד על ידי הוספת יסודות ⅢA זעירים (כגון בורון), וניתן ליצור מוליך למחצה סיליקון מסוג P. כמו הוספת יסודות ⅤA זעירים (כגון זרחן או ארסן) יכולה גם היא לשפר את מידת המוליכות, מה שמביא להיווצרות מוליך למחצה סיליקון מסוג N.

פוליסיליקוןאור סולארי

פוליסיליקון הוא סוג של סיליקון אלמנטרי. כאשר סיליקון אלמנטרי מותך מתמצק בתנאי קירור-על, אטומי הסיליקון מסודרים לגרעיני גביש רבים בצורת סריג יהלום. אם גרעיני גביש אלה גדלים לגרגירים בעלי אוריינטציה גבישית שונה, גרגירים אלה מתאחדים ומתגבשים לפוליסיליקון. הוא שונה מסיליקון חד-גבישי, המשמש באלקטרוניקה ובתאים סולאריים, ומסיליקון אמורפי, המשמש במכשירי שכבה דקה ו...תאי שמש לגינה

ההבדל והקשר בין השניים

בסיליקון חד-גבישי, מבנה המסגרת הגבישית אחיד וניתן לזהותו על ידי המראה החיצוני האחיד. בסיליקון חד-גבישי, סריג הגביש של הדגימה כולה רציף ואין לו גבולות גרגירים. גבישים יחידים גדולים הם נדירים ביותר בטבע וקשים לייצור במעבדה (ראה התגבשות מחדש). לעומת זאת, מיקומם של האטומים במבנים אמורפיים מוגבל לסדר קצר טווח.

פאזות פוליקריסטליות ותת-גבישיות מורכבות ממספר רב של גבישים קטנים או מיקרו-גבישים. פוליסיליקון הוא חומר המורכב מגבישי סיליקון קטנים רבים. תאים פוליקריסטליים יכולים לזהות מרקם על ידי אפקט מתכת פח גלוי. סוגי מוליכים למחצה, כולל פוליסיליקון בדרגה סולארית, מומרים לסיליקון חד-גבישי, כלומר הגבישים המחוברים באופן אקראי בפוליסיליקון מומרים לגביש בודד גדול. סיליקון חד-גבישי משמש לייצור רוב המכשירים המיקרואלקטרוניים מבוססי סיליקון. פוליסיליקון יכול להגיע לטוהר של 99.9999%. פוליסיליקון אולטרה-טהור משמש גם בתעשיית המוליכים למחצה, כגון מוטות פוליסיליקון באורך 2 עד 3 מטרים. בתעשיית המיקרואלקטרוניקה, לפוליסיליקון יש יישומים הן בקנה מידה מאקרו והן בקנה מידה מיקרו. תהליכי הייצור של סיליקון חד-גבישי כוללים את תהליך צ'קוראסקי, התכת אזורים ותהליך ברידג'מן.

ההבדל בין פוליסיליקון לסיליקון חד-קריסטלי מתבטא בעיקר בתכונות פיזיקליות. מבחינת תכונות מכניות וחשמליות, פוליסיליקון נחות מסיליקון חד-קריסטלי. ניתן להשתמש בפוליסיליקון כחומר גלם לייצור סיליקון חד-קריסטלי.

1. מבחינת אניזוטרופיה של תכונות מכניות, תכונות אופטיות ותכונות תרמיות, זה הרבה פחות ברור מסיליקון חד-גבישי

2. מבחינת תכונות חשמליות, המוליכות החשמלית של סיליקון רב-גבישי פחות משמעותית מזו של סיליקון חד-גבישי, או אפילו כמעט ללא מוליכות חשמלית.

3, מבחינת הפעילות הכימית, ההבדל בין השניים הוא קטן מאוד, בדרך כלל משתמשים בפוליסיליקון יותר