പോളിസിലിക്കണും മോണോക്രിസ്റ്റലിൻ സിലിക്കണും തമ്മിലുള്ള വ്യത്യാസം

സെമികണ്ടക്ടർ വ്യവസായത്തിലെ ഏറ്റവും അടിസ്ഥാനപരവും കാതലായതുമായ വസ്തുവാണ് സിലിക്കൺ മെറ്റീരിയൽ. സെമികണ്ടക്ടർ വ്യവസായ ശൃംഖലയുടെ സങ്കീർണ്ണമായ ഉൽപാദന പ്രക്രിയയും അടിസ്ഥാന സിലിക്കൺ വസ്തുക്കളുടെ ഉത്പാദനത്തിൽ നിന്നാണ് ആരംഭിക്കേണ്ടത്.

മോണോക്രിസ്റ്റലിൻ സിലിക്കൺ സോളാർ ഗാർഡൻ ലൈറ്റ്

മോണോക്രിസ്റ്റലിൻ സിലിക്കൺ ഒരുതരം മൂലക സിലിക്കണാണ്. ഉരുകിയ മൂലക സിലിക്കൺ ഖരരൂപത്തിലാകുമ്പോൾ, സിലിക്കൺ ആറ്റങ്ങൾ ഡയമണ്ട് ലാറ്റിസിൽ നിരവധി ക്രിസ്റ്റൽ ന്യൂക്ലിയസുകളായി ക്രമീകരിച്ചിരിക്കുന്നു. ഈ ക്രിസ്റ്റൽ ന്യൂക്ലിയസുകൾ ക്രിസ്റ്റൽ തലത്തിന്റെ അതേ ഓറിയന്റേഷനോടുകൂടിയ ധാന്യങ്ങളായി വളരുകയാണെങ്കിൽ, ഈ ധാന്യങ്ങൾ സമാന്തരമായി സംയോജിപ്പിച്ച് മോണോക്രിസ്റ്റലിൻ സിലിക്കണായി ക്രിസ്റ്റലൈസ് ചെയ്യപ്പെടും.

മോണോക്രിസ്റ്റലിൻ സിലിക്കണിന് ഒരു ക്വാസി-ലോഹത്തിന്റെ ഭൗതിക ഗുണങ്ങളുണ്ട്, കൂടാതെ ദുർബലമായ വൈദ്യുതചാലകതയുമുണ്ട്, ഇത് താപനില കൂടുന്നതിനനുസരിച്ച് വർദ്ധിക്കുന്നു. അതേസമയം, മോണോക്രിസ്റ്റലിൻ സിലിക്കണിന് ഗണ്യമായ സെമി-വൈദ്യുത ചാലകതയുമുണ്ട്. അൾട്രാ-പ്യുവർ മോണോക്രിസ്റ്റലിൻ സിലിക്കൺ ഒരു ആന്തരിക അർദ്ധചാലകമാണ്. ട്രേസ് ⅢA ഘടകങ്ങൾ (ബോറോൺ പോലുള്ളവ) ചേർത്ത് അൾട്രാ-പ്യുവർ മോണോക്രിസ്റ്റലിൻ സിലിക്കണിന്റെ ചാലകത മെച്ചപ്പെടുത്താൻ കഴിയും, കൂടാതെ പി-ടൈപ്പ് സിലിക്കൺ സെമികണ്ടക്ടർ രൂപപ്പെടുത്താനും കഴിയും. ട്രേസ് ⅤA മൂലകങ്ങൾ (ഫോസ്ഫറസ് അല്ലെങ്കിൽ ആർസെനിക് പോലുള്ളവ) ചേർക്കുന്നത് ചാലകതയുടെ അളവ് മെച്ചപ്പെടുത്തുകയും എൻ-ടൈപ്പ് സിലിക്കൺ സെമികണ്ടക്ടറിന്റെ രൂപീകരണം മെച്ചപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്യും.

പോളിസിലിക്കൺസോളാർ ലൈറ്റ്

പോളിസിലിക്കൺ ഒരുതരം മൂലക സിലിക്കണാണ്. ഉരുകിയ മൂലക സിലിക്കൺ സൂപ്പർകൂളിംഗ് അവസ്ഥയിൽ ഖരരൂപത്തിലാകുമ്പോൾ, സിലിക്കൺ ആറ്റങ്ങൾ ഡയമണ്ട് ലാറ്റിസിന്റെ രൂപത്തിൽ നിരവധി ക്രിസ്റ്റൽ ന്യൂക്ലിയസുകളായി ക്രമീകരിക്കപ്പെടുന്നു. ഈ ക്രിസ്റ്റൽ ന്യൂക്ലിയുകൾ വ്യത്യസ്ത ക്രിസ്റ്റൽ ഓറിയന്റേഷനുള്ള ധാന്യങ്ങളായി വളരുകയാണെങ്കിൽ, ഈ ധാന്യങ്ങൾ സംയോജിച്ച് പോളിസിലിക്കണായി ക്രിസ്റ്റലൈസ് ചെയ്യുന്നു. ഇലക്ട്രോണിക്സിലും സോളാർ സെല്ലുകളിലും ഉപയോഗിക്കുന്ന മോണോക്രിസ്റ്റലിൻ സിലിക്കണിൽ നിന്നും, നേർത്ത ഫിലിം ഉപകരണങ്ങളിലും ഉപയോഗിക്കുന്ന അമോർഫസ് സിലിക്കണിൽ നിന്നും ഇത് വ്യത്യാസപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു.സോളാർ സെല്ലുകൾ കൊണ്ട് നിർമ്മിച്ച പൂന്തോട്ട വിളക്ക്

രണ്ടും തമ്മിലുള്ള വ്യത്യാസവും ബന്ധവും

മോണോക്രിസ്റ്റലിൻ സിലിക്കണിൽ, ക്രിസ്റ്റൽ ഫ്രെയിം ഘടന ഏകതാനമാണ്, ഏകതാനമായ ബാഹ്യ രൂപം കൊണ്ട് തിരിച്ചറിയാൻ കഴിയും. മോണോക്രിസ്റ്റലിൻ സിലിക്കണിൽ, മുഴുവൻ സാമ്പിളിന്റെയും ക്രിസ്റ്റൽ ലാറ്റിസ് തുടർച്ചയായതാണ്, കൂടാതെ ഗ്രെയിൻ അതിരുകളില്ല. വലിയ ഒറ്റ ക്രിസ്റ്റലുകൾ പ്രകൃതിയിൽ വളരെ അപൂർവവും ലബോറട്ടറിയിൽ നിർമ്മിക്കാൻ പ്രയാസവുമാണ് (റീക്രിസ്റ്റലൈസേഷൻ കാണുക). ഇതിനു വിപരീതമായി, രൂപരഹിതമായ ഘടനകളിലെ ആറ്റങ്ങളുടെ സ്ഥാനങ്ങൾ ഹ്രസ്വ-ശ്രേണി ക്രമത്തിൽ പരിമിതപ്പെടുത്തിയിരിക്കുന്നു.

പോളിക്രിസ്റ്റലിൻ, സബ്ക്രിസ്റ്റലിൻ ഘട്ടങ്ങളിൽ ധാരാളം ചെറിയ ക്രിസ്റ്റലുകളോ മൈക്രോക്രിസ്റ്റലുകളോ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. നിരവധി ചെറിയ സിലിക്കൺ ക്രിസ്റ്റലുകൾ ചേർന്ന ഒരു വസ്തുവാണ് പോളിസിലിക്കൺ. ദൃശ്യമായ ഷീറ്റ് മെറ്റൽ പ്രഭാവം ഉപയോഗിച്ച് പോളിക്രിസ്റ്റലിൻ കോശങ്ങൾക്ക് ഘടന തിരിച്ചറിയാൻ കഴിയും. സോളാർ ഗ്രേഡ് പോളിസിലിക്കൺ ഉൾപ്പെടെയുള്ള സെമികണ്ടക്ടർ ഗ്രേഡുകൾ മോണോക്രിസ്റ്റലിൻ സിലിക്കണായി പരിവർത്തനം ചെയ്യപ്പെടുന്നു, അതായത് പോളിസിലിക്കണിലെ ക്രമരഹിതമായി ബന്ധിപ്പിച്ച ക്രിസ്റ്റലുകൾ ഒരു വലിയ ഒറ്റ ക്രിസ്റ്റലായി പരിവർത്തനം ചെയ്യപ്പെടുന്നു. മിക്ക സിലിക്കൺ അധിഷ്ഠിത മൈക്രോഇലക്ട്രോണിക് ഉപകരണങ്ങളും നിർമ്മിക്കാൻ മോണോക്രിസ്റ്റലിൻ സിലിക്കൺ ഉപയോഗിക്കുന്നു. പോളിസിലിക്കണിന് 99.9999% പരിശുദ്ധി കൈവരിക്കാൻ കഴിയും. 2 മുതൽ 3 മീറ്റർ വരെ നീളമുള്ള പോളിസിലിക്കൺ റോഡുകൾ പോലുള്ള സെമികണ്ടക്ടർ വ്യവസായത്തിലും അൾട്രാ-പ്യുവർ പോളിസിലിക്കൺ ഉപയോഗിക്കുന്നു. മൈക്രോഇലക്ട്രോണിക്സ് വ്യവസായത്തിൽ, മാക്രോ, മൈക്രോ സ്കെയിലുകളിൽ പോളിസിലിക്കണിന് പ്രയോഗങ്ങളുണ്ട്. മോണോക്രിസ്റ്റലിൻ സിലിക്കണിന്റെ ഉൽപാദന പ്രക്രിയകളിൽ സെക്കോറാസ്കി പ്രക്രിയ, സോൺ മെൽറ്റിംഗ്, ബ്രിഡ്ജ്മാൻ പ്രക്രിയ എന്നിവ ഉൾപ്പെടുന്നു.

പോളിസിലിക്കണും മോണോക്രിസ്റ്റലിൻ സിലിക്കണും തമ്മിലുള്ള വ്യത്യാസം പ്രധാനമായും ഭൗതിക ഗുണങ്ങളിലാണ് പ്രകടമാകുന്നത്. മെക്കാനിക്കൽ, ഇലക്ട്രിക്കൽ ഗുണങ്ങളുടെ കാര്യത്തിൽ, പോളിസിലിക്കൺ മോണോക്രിസ്റ്റലിൻ സിലിക്കണിനേക്കാൾ താഴ്ന്നതാണ്. മോണോക്രിസ്റ്റലിൻ സിലിക്കൺ വരയ്ക്കുന്നതിന് അസംസ്കൃത വസ്തുവായി പോളിസിലിക്കൺ ഉപയോഗിക്കാം.

1. മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങൾ, ഒപ്റ്റിക്കൽ ഗുണങ്ങൾ, താപ ഗുണങ്ങൾ എന്നിവയുടെ അനീസോട്രോപ്പിയുടെ കാര്യത്തിൽ, ഇത് മോണോക്രിസ്റ്റലിൻ സിലിക്കണിനെ അപേക്ഷിച്ച് വളരെ കുറവാണ്.

2. വൈദ്യുത ഗുണങ്ങളുടെ കാര്യത്തിൽ, പോളിക്രിസ്റ്റലിൻ സിലിക്കണിന്റെ വൈദ്യുതചാലകത മോണോക്രിസ്റ്റലിൻ സിലിക്കണിനേക്കാൾ വളരെ കുറവാണ്, അല്ലെങ്കിൽ വൈദ്യുതചാലകത ഏതാണ്ട് ഇല്ല പോലും.

3, രാസപ്രവർത്തനത്തിന്റെ കാര്യത്തിൽ, രണ്ടും തമ്മിലുള്ള വ്യത്യാസം വളരെ ചെറുതാണ്, സാധാരണയായി പോളിസിലിക്കൺ കൂടുതൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു