सिलिकॉन मटेरियल हे सेमीकंडक्टर उद्योगातील सर्वात मूलभूत आणि मुख्य मटेरियल आहे. सेमीकंडक्टर उद्योग साखळीची जटिल उत्पादन प्रक्रिया देखील मूलभूत सिलिकॉन मटेरियलच्या उत्पादनापासून सुरू झाली पाहिजे.
मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉन सौर बाग दिवा
मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉन हे मूलद्रव्य सिलिकॉनचे एक रूप आहे. जेव्हा वितळलेले मूलद्रव्य सिलिकॉन घट्ट होते, तेव्हा सिलिकॉन अणू हिऱ्याच्या जाळीत अनेक क्रिस्टल केंद्रकांमध्ये व्यवस्थित केले जातात. जर हे क्रिस्टल केंद्रक क्रिस्टल समतलाच्या समान दिशानिर्देशांसह धान्यांमध्ये वाढले तर हे धान्य समांतरपणे एकत्र करून मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉनमध्ये स्फटिक बनतील.
मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉनमध्ये अर्ध-धातूसारखे भौतिक गुणधर्म असतात आणि त्याची विद्युत चालकता कमकुवत असते, जी वाढत्या तापमानासह वाढते. त्याच वेळी, मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉनमध्ये लक्षणीय अर्ध-विद्युत चालकता देखील असते. अल्ट्रा-प्युअर मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉन हा एक अंतर्गत अर्धसंवाहक आहे. ट्रेस ⅢA घटक (जसे की बोरॉन) जोडून अल्ट्रा-प्युअर मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉनची चालकता सुधारली जाऊ शकते आणि पी-प्रकार सिलिकॉन अर्धसंवाहक तयार केला जाऊ शकतो. जसे की ट्रेस ⅤA घटक (जसे की फॉस्फरस किंवा आर्सेनिक) जोडल्याने देखील चालकतेची डिग्री सुधारू शकते, एन-प्रकार सिलिकॉन अर्धसंवाहक तयार होतो.
पॉलिसिलिकॉन हे मूलभूत सिलिकॉनचे एक रूप आहे. जेव्हा वितळलेले मूलभूत सिलिकॉन सुपरकूलिंगच्या स्थितीत घट्ट होते, तेव्हा सिलिकॉन अणू डायमंड जाळीच्या स्वरूपात अनेक क्रिस्टल न्यूक्लीमध्ये व्यवस्थित केले जातात. जर हे क्रिस्टल न्यूक्ली वेगवेगळ्या क्रिस्टल ओरिएंटेशनसह धान्यांमध्ये वाढतात, तर हे धान्य एकत्र होतात आणि पॉलिसिलिकॉनमध्ये स्फटिक बनतात. ते इलेक्ट्रॉनिक्स आणि सौर पेशींमध्ये वापरल्या जाणाऱ्या मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉनपेक्षा आणि पातळ-फिल्म उपकरणांमध्ये वापरल्या जाणाऱ्या अनाकार सिलिकॉनपेक्षा वेगळे आहे आणिसौर पेशी बागेचा प्रकाश
दोघांमधील फरक आणि संबंध
मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉनमध्ये, क्रिस्टल फ्रेमची रचना एकसमान असते आणि ती एकसमान बाह्य स्वरूपावरून ओळखता येते. मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉनमध्ये, संपूर्ण नमुन्याची क्रिस्टल जाळी सतत असते आणि त्याला कोणत्याही धान्याच्या सीमा नसतात. मोठे एकल क्रिस्टल्स निसर्गात अत्यंत दुर्मिळ असतात आणि प्रयोगशाळेत बनवणे कठीण असते (पुनर्स्फटिकीकरण पहा). याउलट, अनाकार रचनांमध्ये अणूंची स्थिती कमी-श्रेणीच्या क्रमवारीपुरती मर्यादित असते.
पॉलीक्रिस्टलाइन आणि सबक्रिस्टलाइन टप्प्यांमध्ये मोठ्या संख्येने लहान क्रिस्टल्स किंवा मायक्रोक्रिस्टल्स असतात. पॉलिसिलिकॉन हे अनेक लहान सिलिकॉन क्रिस्टल्सपासून बनलेले एक पदार्थ आहे. पॉलीक्रिस्टलाइन पेशी दृश्यमान शीट मेटल इफेक्टद्वारे पोत ओळखू शकतात. सौर ग्रेड पॉलिसिलिकॉनसह सेमीकंडक्टर ग्रेड मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉनमध्ये रूपांतरित केले जातात, म्हणजेच पॉलिसिलिकॉनमधील यादृच्छिकपणे जोडलेले क्रिस्टल्स मोठ्या सिंगल क्रिस्टलमध्ये रूपांतरित केले जातात. मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉनचा वापर बहुतेक सिलिकॉन-आधारित मायक्रोइलेक्ट्रॉनिक उपकरणे बनवण्यासाठी केला जातो. पॉलिसिलिकॉन 99.9999% शुद्धता प्राप्त करू शकते. अल्ट्रा-प्युअर पॉलिसिलिकॉनचा वापर सेमीकंडक्टर उद्योगात देखील केला जातो, जसे की 2 - ते 3-मीटर लांब पॉलिसिलिकॉन रॉड्स. मायक्रोइलेक्ट्रॉनिक्स उद्योगात, पॉलिसिलिकॉनचे मॅक्रो आणि मायक्रो स्केल दोन्ही ठिकाणी अनुप्रयोग आहेत. मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉनच्या उत्पादन प्रक्रियांमध्ये चेकोरास्की प्रक्रिया, झोन मेल्टिंग आणि ब्रिजमन प्रक्रिया समाविष्ट आहेत.
पॉलिसिलिकॉन आणि मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉनमधील फरक प्रामुख्याने भौतिक गुणधर्मांमध्ये दिसून येतो. यांत्रिक आणि विद्युत गुणधर्मांच्या बाबतीत, पॉलिसिलिकॉन मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉनपेक्षा निकृष्ट आहे. मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉन काढण्यासाठी पॉलिसिलिकॉनचा वापर कच्चा माल म्हणून केला जाऊ शकतो.
१. यांत्रिक गुणधर्म, प्रकाशीय गुणधर्म आणि औष्णिक गुणधर्मांच्या अॅनिसोट्रॉपीच्या बाबतीत, ते मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉनपेक्षा खूपच कमी स्पष्ट आहे.
२. विद्युत गुणधर्मांच्या बाबतीत, पॉलीक्रिस्टलाइन सिलिकॉनची विद्युत चालकता मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉनपेक्षा खूपच कमी महत्त्वाची आहे, किंवा जवळजवळ कोणतीही विद्युत चालकता नाही.
३, रासायनिक क्रियाकलापांच्या बाबतीत, दोघांमधील फरक खूपच कमी आहे, सामान्यतः पॉलिसिलिकॉनचा वापर अधिक करा
पोस्ट वेळ: मार्च-२४-२०२३