Ero polysilikonin ja monokiteisen piin välillä

Piimateriaali on puolijohdeteollisuuden perus- ja ydinmateriaali. Puolijohdeteollisuusketjun monimutkaisen tuotantoprosessin tulisi myös alkaa peruspiimateriaalin tuotannosta.

Monokiteinen piistä valmistettu aurinkopuutarhavalo

Monokiteinen pii on eräs alkuainepiin muoto. Kun sula alkuainepii jähmettyy, piiatomit järjestäytyvät timanttihilaan moniksi kideytimiksi. Jos nämä kideytimet kasvavat samansuuntaisiksi rakeiksi, nämä rakeet yhdistyvät rinnakkain kiteytyen monokiteiseksi piiksi.

Monokiteisellä piillä on kvasimetallin fysikaaliset ominaisuudet ja heikko sähkönjohtavuus, joka kasvaa lämpötilan noustessa. Samalla monokiteisellä piillä on myös merkittävä puolijohde. Erittäin puhdas monokiteinen pii on luonnollinen puolijohde. Erittäin puhtaan monokiteisen piin johtavuutta voidaan parantaa lisäämällä siihen pieniä määriä IIIA-alkuaineita (kuten booria), jolloin voidaan muodostaa P-tyypin piipuolijohteita. Esimerkiksi lisäämällä pieniä määriä IIIA-alkuaineita (kuten fosforia tai arseenia) voidaan myös parantaa johtavuusastetta, jolloin voidaan muodostaa N-tyypin piipuolijohteita.

polysilikoniauringonvalo

Polysilikoni on eräs alkuainepiin muoto. Kun sula alkuainepii jähmettyy alijäähdytyksen aikana, piiatomit järjestäytyvät moniksi kideytimiksi timanttihilan muodossa. Jos nämä kideytimet kasvavat eri kideorientaatioisten rakeiksi, nämä rakeet yhdistyvät ja kiteytyvät polysilikoniksi. Se eroaa yksikiteisestä piistä, jota käytetään elektroniikassa ja aurinkokennoissa, ja amorfisesta piistä, jota käytetään ohutkalvolaitteissa ja...aurinkokennot puutarhavalo

Ero ja yhteys näiden kahden välillä

Monokiteisessä piissä kiderakenne on yhtenäinen ja se voidaan tunnistaa yhtenäisestä ulkonäöstä. Monokiteisessä piissä koko näytteen kidehila on jatkuva eikä siinä ole raerajoja. Suuret yksittäiset kiteet ovat luonnossa erittäin harvinaisia ​​ja niitä on vaikea valmistaa laboratoriossa (ks. uudelleenkiteytys). Sitä vastoin amorfisissa rakenteissa atomien sijainnit rajoittuvat lyhyen kantaman järjestäytymiseen.

Polykiteiset ja subkiteiset faasit koostuvat suuresta määrästä pieniä kiteitä tai mikrokiteitä. Polypii on materiaali, joka koostuu monista pienemmistä piikiteistä. Polykiteiset solut pystyvät tunnistamaan tekstuurin näkyvän ohutlevyefektin perusteella. Puolijohdelaadut, mukaan lukien aurinkoenergialla käytettävä polypii, muunnetaan monokiteiseksi piiksi, mikä tarkoittaa, että polypiin satunnaisesti yhdistyneet kiteet muunnetaan suureksi yksittäiseksi kiteeksi. Monokiteistä piitä käytetään useimpien piipohjaisten mikroelektronisten laitteiden valmistukseen. Polypiin puhtaus voi olla 99,9999 %. Ultrapuhdasta polypiitä käytetään myös puolijohdeteollisuudessa, kuten 2–3 metriä pitkinä polypiisauvoissa. Mikroelektroniikkateollisuudessa polypiillä on sovelluksia sekä makro- että mikrotasolla. Monokiteisen piin tuotantoprosesseihin kuuluvat Czeckorasky-prosessi, vyöhykesulatus ja Bridgman-prosessi.

Polysilikonin ja monokiteisen piin välinen ero ilmenee pääasiassa fysikaalisissa ominaisuuksissa. Mekaanisten ja sähköisten ominaisuuksien suhteen polysilikoni on monokiteistä piitä huonompi. Polysilikonia voidaan käyttää raaka-aineena monokiteisen piin vetämiseen.

1. Mekaanisten, optisten ja lämpöominaisuuksien anisotropian suhteen se on paljon vähemmän ilmeinen kuin monokiteisellä piikiekolla

2. Sähköisten ominaisuuksien kannalta polykiteisen piin sähkönjohtavuus on huomattavasti vähäisempi kuin monokiteisen piin tai jopa lähes olematon.

3, kemiallisen aktiivisuuden suhteen ero näiden kahden välillä on hyvin pieni, yleensä käytetään enemmän polysilikonia