Սիլիցիումային նյութը կիսահաղորդչային արդյունաբերության ամենահիմնական և հիմնական նյութն է։ Կիսահաղորդչային արդյունաբերության շղթայի բարդ արտադրական գործընթացը նույնպես պետք է սկսվի հիմնական սիլիցիումային նյութի արտադրությունից։
Մոնոբյուրեղային սիլիցիումային արևային այգու լամպ
Մոնոբյուրեղային սիլիցիումը տարրական սիլիցիումի մի տեսակ է: Երբ հալված տարրական սիլիցիումը պնդանում է, սիլիցիումի ատոմները դասավորվում են ադամանդե ցանցում՝ կազմելով բազմաթիվ բյուրեղային միջուկներ: Եթե այս բյուրեղային միջուկները վերածվեն հատիկների՝ բյուրեղային հարթության նույն ուղղվածությամբ, ապա այդ հատիկները կմիավորվեն զուգահեռաբար՝ բյուրեղանալով մոնոբյուրեղային սիլիցիումի:
Մոնոբյուրեղային սիլիցիումը ունի կիսամետաղի ֆիզիկական հատկություններ և թույլ էլեկտրահաղորդականություն, որը մեծանում է ջերմաստիճանի բարձրացման հետ։ Միևնույն ժամանակ, մոնոբյուրեղային սիլիցիումը նաև ունի զգալի կիսաէլեկտրական հաղորդականություն։ Գերմաքուր մոնոբյուրեղային սիլիցիումը ներքին կիսահաղորդիչ է։ Գերմաքուր մոնոբյուրեղային սիլիցիումի հաղորդականությունը կարող է բարելավվել՝ ավելացնելով հետքային ⅢA տարրեր (օրինակ՝ բոր), և կարող է առաջանալ P-տիպի սիլիցիումային կիսահաղորդիչ։ Օրինակ՝ հետքային ⅤA տարրերի (օրինակ՝ ֆոսֆոր կամ մկնդեղ) ավելացումը նույնպես կարող է բարելավել հաղորդականության աստիճանը՝ առաջացնելով N-տիպի սիլիցիումային կիսահաղորդիչ։
Պոլիսիլիցիումը տարրական սիլիցիումի մի տեսակ է: Երբ հալված տարրական սիլիցիումը պնդանում է գերսառեցման պայմաններում, սիլիցիումի ատոմները դասավորվում են բազմաթիվ բյուրեղային միջուկների մեջ՝ ադամանդե ցանցի տեսքով: Եթե այս բյուրեղային միջուկները վերածվում են տարբեր բյուրեղային ուղղվածություն ունեցող հատիկների, այդ հատիկները միավորվում և բյուրեղանում են՝ վերածվելով պոլիսիլիցիումի: Այն տարբերվում է էլեկտրոնիկայում և արևային մարտկոցներում օգտագործվող մոնոբյուրեղային սիլիցիումից, և ամորֆ սիլիցիումից, որն օգտագործվում է բարակ թաղանթային սարքերում և...արևային մարտկոցներով այգու լույս
Երկուսի միջև եղած տարբերությունն ու կապը
Մոնոբյուրեղային սիլիցիումում բյուրեղային շրջանակային կառուցվածքը միատարր է և կարելի է նույնականացնել միատարր արտաքին տեսքով։ Մոնոբյուրեղային սիլիցիումում ամբողջ նմուշի բյուրեղային ցանցը շարունակական է և չունի հատիկների սահմաններ։ Մեծ միաբյուրեղները բնույթով չափազանց հազվադեպ են և դժվար է ստանալ լաբորատորիայում (տե՛ս վերաբյուրեղացում)։ Ի տարբերություն դրա, ամորֆ կառուցվածքներում ատոմների դիրքերը սահմանափակված են կարճատև դասավորությամբ։
Բազմաբյուրեղային և ենթաբյուրեղային փուլերը բաղկացած են մեծ թվով փոքր բյուրեղներից կամ միկրոբյուրեղներից: Պոլիսիլիցիումը նյութ է, որը կազմված է բազմաթիվ ավելի փոքր սիլիցիումային բյուրեղներից: Բազմաբյուրեղային բջիջները կարող են ճանաչել հյուսվածքը տեսանելի թիթեղյա մետաղի էֆեկտով: Կիսահաղորդչային տեսակների, այդ թվում՝ արևային տեսակի պոլիսիլիցիումը, վերածվում են մոնոբյուրեղային սիլիցիումի, ինչը նշանակում է, որ պոլիսիլիցիումի պատահականորեն միացված բյուրեղները վերածվում են մեծ միաբյուրեղի: Մոնոբյուրեղային սիլիցիումը օգտագործվում է սիլիցիումի վրա հիմնված միկրոէլեկտրոնային սարքերի մեծ մասի արտադրության համար: Պոլիսիլիցիումը կարող է հասնել 99.9999% մաքրության: Գերմաքուր պոլիսիլիցիումը նաև օգտագործվում է կիսահաղորդչային արդյունաբերության մեջ, ինչպիսիք են 2-ից 3 մետր երկարությամբ պոլիսիլիցիումային ձողերը: Միկրոէլեկտրոնիկայի արդյունաբերության մեջ պոլիսիլիցիումը կիրառություն ունի ինչպես մակրո, այնպես էլ միկրո մասշտաբներում: Մոնոբյուրեղային սիլիցիումի արտադրության գործընթացները ներառում են Չեկորասկու գործընթացը, գոտիական հալումը և Բրիջմանի գործընթացը:
Պոլիսիլիցիումի և մոնոբյուրեղային սիլիցիումի միջև տարբերությունը հիմնականում դրսևորվում է ֆիզիկական հատկություններով: Մեխանիկական և էլեկտրական հատկությունների առումով պոլիսիլիցիումը զիջում է մոնոբյուրեղային սիլիցիումին: Պոլիսիլիցիումը կարող է օգտագործվել որպես հումք մոնոբյուրեղային սիլիցիումի արդյունահանման համար:
1. Մեխանիկական հատկությունների, օպտիկական հատկությունների և ջերմային հատկությունների անիզոտրոպիայի առումով այն շատ ավելի քիչ ակնհայտ է, քան մոնոբյուրեղային սիլիցիումը։
2. Էլեկտրական հատկությունների առումով, բազմաբյուրեղային սիլիցիումի էլեկտրահաղորդականությունը շատ ավելի քիչ էական է, քան մոնոբյուրեղային սիլիցիումինը, կամ նույնիսկ գրեթե էլեկտրահաղորդականություն չունի։
3, քիմիական ակտիվության առումով, երկուսի միջև տարբերությունը շատ փոքր է, ընդհանուր առմամբ ավելի շատ օգտագործվում է պոլիսիլիցիում
Հրապարակման ժամանակը. Մարտի 24-2023