ההבדל בין סיליקון לסיליקון חד גבישי

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

אור גן סולארי מונו-גבישי מסיליקון

סיליקון מונו-גבישי הוא צורה של סיליקון יסודי. כאשר סיליקון יסודי מותך מתמצק, אטומי הסיליקון מסודרים בסריג יהלום לגרעיני גביש רבים. אם גרעיני הגביש הללו יגדלו לכדי גרגירים בעלי כיוון זהה של מישור הגביש, הגרגרים הללו ישולבו במקביל כדי להתגבש לסיליקון חד גבישי.

לסיליקון חד-גבישי יש תכונות פיזיקליות של מתכת מעין ובעל מוליכות חשמלית חלשה, שעולה עם עליית הטמפרטורה. יחד עם זאת, לסיליקון חד גבישי יש גם מוליכות חצי חשמלית משמעותית. סיליקון חד גבישי טהור במיוחד הוא מוליך למחצה מהותי. ניתן לשפר את המוליכות של סיליקון חד-גבישי טהור במיוחד על ידי הוספת אלמנטים של עקבות ⅢA (כגון בורון), וניתן ליצור מוליכים למחצה סיליקון מסוג P. כגון תוספת של אלמנטים עקבות ⅤA (כגון זרחן או ארסן) יכולים גם לשפר את מידת המוליכות, היווצרות של מוליכים למחצה סיליקון מסוג N.

פוליסיליקוןאור סולארי

פוליסיליקון הוא סוג של סיליקון יסודי. כאשר סיליקון יסודי מותך מתמצק בתנאי קירור-על, אטומי הסיליקון מסודרים לגרעיני גביש רבים בצורה של סריג יהלום. אם גרעיני הגביש הללו גדלים לכדי גרגירים בעלי אוריינטציה גבישית שונה, גרגירים אלה מתחברים ומתגבשים לפוליסיליקון. הוא שונה מסיליקון חד-גבישי, המשמש באלקטרוניקה ובתאים סולאריים, ומסיליקון אמורפי, המשמש במכשירי סרט דק ותאים סולאריים אור גן

ההבדל והקשר בין השניים

בסיליקון חד-גבישי, מבנה המסגרת הגבישי אחיד וניתן לזהות אותו לפי המראה החיצוני האחיד. בסיליקון חד גבישי, סריג הגביש של המדגם כולו הוא רציף ואין לו גבולות גרגרים. גבישים בודדים גדולים נדירים ביותר בטבעם וקשים להכנה במעבדה (ראה התגבשות מחדש). לעומת זאת, מיקומם של אטומים במבנים אמורפיים מוגבלים לסדר לטווח קצר.

פאזות פולי-גבישיות ותת-גבישיות מורכבות ממספר רב של גבישים קטנים או מיקרו-גבישים. פוליסיליקון הוא חומר המורכב מגבישי סיליקון רבים וקטנים יותר. תאים פולי-גבישיים יכולים לזהות מרקם על ידי אפקט מתכת גלוי. דרגות מוליכים למחצה כולל פוליסיליקון בדרגת שמש מומרים לסיליקון חד גבישי, כלומר הגבישים המחוברים באקראי בפוליסיליקון מומרים לגביש יחיד גדול. סיליקון מונו-גבישי משמש לייצור רוב המכשירים המיקרו-אלקטרוניים המבוססים על סיליקון. פוליסיליקון יכול להשיג 99.9999% טוהר. פוליסיליקון טהור במיוחד משמש גם בתעשיית המוליכים למחצה, כגון מוטות סיליקון באורך 2 עד 3 מטרים. בתעשיית המיקרו-אלקטרוניקה, לפוליסיליקון יש יישומים בקנה מידה מאקרו ומיקרו. תהליכי הייצור של סיליקון חד-גבישי כוללים את תהליך צ'קרסקי, התכת אזור ותהליך ברידג'מן.

ההבדל בין פוליסיליקון לסיליקון חד גבישי מתבטא בעיקר בתכונות פיזיקליות. מבחינת תכונות מכניות וחשמליות, הפוליסיליקון נחות מסיליקון חד גבישי. ניתן להשתמש בפוליסיליקון כחומר גלם לשרטוט סיליקון חד גבישי.

1. במונחים של 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 היא הרבה פחות משמעותית מזו של סיליקון חד גבישי, או אפילו כמעט ללא מוליכות חשמלית

3, במונחים של פעילות כימית, ההבדל בין השניים הוא קטן מאוד, בדרך כלל להשתמש בפוליסיליקון יותר