Kiselmaterial är det mest grundläggande och kärnmaterialet i halvledarindustrin. Den komplexa produktionsprocessen i halvledarindustrins kedja bör också utgå från produktionen av grundläggande kiselmaterial.
Monokristallint kisel solar trädgårdslampa
Monokristallint kisel är en form av elementärt kisel. När smält elementärt kisel stelnar arrangeras kiselatomerna i diamantgitter i många kristallkärnor. Om dessa kristallkärnor växer till korn med samma orientering av kristallplanet, kommer dessa korn att kombineras parallellt för att kristallisera till monokristallint kisel.
Monokristallint kisel har de fysikaliska egenskaperna hos en kvasimetall och har svag elektrisk ledningsförmåga, som ökar med ökande temperatur. Samtidigt har monokristallint kisel också betydande semi-elektrisk ledningsförmåga. Ultrarent monokristallint kisel är en inneboende halvledare. Konduktiviteten hos ultrarent monokristallint kisel kan förbättras genom att lägga till spår ⅢA-element (som bor), och halvledare av P-typ kan bildas. Såsom tillsats av spår ⅤA element (som fosfor eller arsenik) kan också förbättra graden av ledningsförmåga, bildandet av N-typ kisel halvledare.
Polykisel är en form av elementärt kisel. När smält elementärt kisel stelnar under tillstånd av underkylning arrangeras kiselatomer i många kristallkärnor i form av diamantgitter. Om dessa kristallkärnor växer till korn med olika kristallorientering, kombineras dessa korn och kristalliseras till polykisel. Det skiljer sig från monokristallint kisel, som används i elektronik och solceller, och från amorft kisel, som används i tunnfilmsenheter ochsolceller trädgårdsljus
Skillnaden och sambandet mellan de två
I monokristallint kisel är kristallramstrukturen enhetlig och kan identifieras genom det enhetliga yttre utseendet. I monokristallint kisel är kristallgittret för hela provet kontinuerligt och har inga korngränser. Stora enkristaller är extremt sällsynta i naturen och svåra att tillverka i laboratoriet (se omkristallisation). Däremot är atomernas positioner i amorfa strukturer begränsade till kortdistansordning.
Polykristallina och subkristallina faser består av ett stort antal små kristaller eller mikrokristaller. Polykisel är ett material som består av många mindre kiselkristaller. Polykristallina celler kan känna igen textur genom en synlig plåteffekt. Halvledarkvaliteter inklusive polykisel av solenergi omvandlas till monokristallint kisel, vilket innebär att de slumpmässigt anslutna kristallerna i polykiseln omvandlas till en stor enkristall. Monokristallint kisel används för att tillverka de flesta kiselbaserade mikroelektroniska enheter. Polykisel kan uppnå 99,9999 % renhet. Ultrarent polykisel används även inom halvledarindustrin, såsom 2 – till 3 meter långa polykiselstavar. Inom mikroelektronikindustrin har polykisel tillämpningar på både makro- och mikroskala. Produktionsprocesserna för monokristallint kisel inkluderar Czeckorasky-processen, zonsmältning och Bridgman-processen.
Skillnaden mellan polykisel och monokristallint kisel manifesteras huvudsakligen i fysikaliska egenskaper. När det gäller mekaniska och elektriska egenskaper är polykisel sämre än monokristallint kisel. Polykisel kan användas som råmaterial för att dra monokristallint kisel.
1. När det gäller anisotropi av mekaniska egenskaper, optiska egenskaper och termiska egenskaper är det mycket mindre uppenbart än monokristallint kisel
2. När det gäller elektriska egenskaper är den elektriska ledningsförmågan för polykristallint kisel mycket mindre signifikant än den för monokristallint kisel, eller till och med nästan ingen elektrisk ledningsförmåga
3, när det gäller kemisk aktivitet, är skillnaden mellan de två mycket liten, i allmänhet använder polykisel mer
Posttid: 2023-mars