ಪಾಲಿಸಿಲಿಕಾನ್ ಮತ್ತು ಮೊನೊಕ್ರಿಸ್ಟಲಿನ್ ಸಿಲಿಕಾನ್ ನಡುವಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸ

ಅರೆವಾಹಕ ಉದ್ಯಮದಲ್ಲಿ ಸಿಲಿಕಾನ್ ವಸ್ತುವು ಅತ್ಯಂತ ಮೂಲಭೂತ ಮತ್ತು ಮುಖ್ಯ ವಸ್ತುವಾಗಿದೆ. ಅರೆವಾಹಕ ಉದ್ಯಮ ಸರಪಳಿಯ ಸಂಕೀರ್ಣ ಉತ್ಪಾದನಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಮೂಲ ಸಿಲಿಕಾನ್ ವಸ್ತುಗಳ ಉತ್ಪಾದನೆಯಿಂದಲೂ ಪ್ರಾರಂಭವಾಗಬೇಕು.

ಮೊನೊಕ್ರಿಸ್ಟಲಿನ್ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಸೌರ ಗಾರ್ಡನ್ ಲೈಟ್

ಮೊನೊಕ್ರಿಸ್ಟಲಿನ್ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಧಾತುರೂಪದ ಸಿಲಿಕಾನ್ನ ಒಂದು ರೂಪವಾಗಿದೆ. ಕರಗಿದ ಧಾತುರೂಪದ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಘನೀಕರಿಸಿದಾಗ, ಸಿಲಿಕಾನ್ ಪರಮಾಣುಗಳನ್ನು ವಜ್ರದ ಜಾಲರಿಯಲ್ಲಿ ಅನೇಕ ಸ್ಫಟಿಕ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗಳಾಗಿ ಜೋಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಸ್ಫಟಿಕ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ಗಳು ಸ್ಫಟಿಕ ಸಮತಲದ ಅದೇ ದೃಷ್ಟಿಕೋನದೊಂದಿಗೆ ಧಾನ್ಯಗಳಾಗಿ ಬೆಳೆದರೆ, ಈ ಧಾನ್ಯಗಳನ್ನು ಸಮಾನಾಂತರವಾಗಿ ಏಕಸ್ಫಟಿಕದ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಆಗಿ ಸ್ಫಟಿಕೀಕರಿಸಲು ಸಂಯೋಜಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಮೊನೊಕ್ರಿಸ್ಟಲಿನ್ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಅರೆ-ಲೋಹದ ಭೌತಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಮತ್ತು ದುರ್ಬಲ ವಿದ್ಯುತ್ ವಾಹಕತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಇದು ಹೆಚ್ಚುತ್ತಿರುವ ತಾಪಮಾನದೊಂದಿಗೆ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ. ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಮೊನೊಕ್ರಿಸ್ಟಲಿನ್ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಗಮನಾರ್ಹವಾದ ಅರೆ-ವಿದ್ಯುತ್ ವಾಹಕತೆಯನ್ನು ಸಹ ಹೊಂದಿದೆ. ಅಲ್ಟ್ರಾ-ಶುದ್ಧ ಮೊನೊಕ್ರಿಸ್ಟಲಿನ್ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಒಂದು ಆಂತರಿಕ ಅರೆವಾಹಕವಾಗಿದೆ. ಅಲ್ಟ್ರಾ-ಪ್ಯೂರ್ ಮೊನೊಕ್ರಿಸ್ಟಲ್ ಸಿಲಿಕಾನ್ನ ವಾಹಕತೆಯನ್ನು ಜಾಡಿನ ⅢA ಅಂಶಗಳನ್ನು ಸೇರಿಸುವ ಮೂಲಕ ಸುಧಾರಿಸಬಹುದು (ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಬೋರಾನ್), ಮತ್ತು ಪಿ-ಟೈಪ್ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಅನ್ನು ರಚಿಸಬಹುದು. ಜಾಡಿನ ⅤA ಅಂಶಗಳ ಸೇರ್ಪಡೆಯಂತಹ (ರಂಜಕ ಅಥವಾ ಆರ್ಸೆನಿಕ್) ಸಹ ವಾಹಕತೆಯ ಮಟ್ಟವನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಬಹುದು, N- ಮಾದರಿಯ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಅರೆವಾಹಕದ ರಚನೆ.

ಪಾಲಿಸಿಲಿಕಾನ್ಸೌರ ಬೆಳಕು

ಪಾಲಿಸಿಲಿಕಾನ್ ಧಾತುರೂಪದ ಸಿಲಿಕಾನ್ನ ಒಂದು ರೂಪವಾಗಿದೆ. ಕರಗಿದ ಧಾತುರೂಪದ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಸೂಪರ್ ಕೂಲಿಂಗ್ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಘನೀಕರಿಸಿದಾಗ, ಸಿಲಿಕಾನ್ ಪರಮಾಣುಗಳನ್ನು ವಜ್ರದ ಲ್ಯಾಟಿಸ್ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಅನೇಕ ಸ್ಫಟಿಕ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗಳಾಗಿ ಜೋಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಸ್ಫಟಿಕ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗಳು ವಿಭಿನ್ನ ಸ್ಫಟಿಕ ದೃಷ್ಟಿಕೋನದೊಂದಿಗೆ ಧಾನ್ಯಗಳಾಗಿ ಬೆಳೆದರೆ, ಈ ಧಾನ್ಯಗಳು ಸಂಯೋಜಿಸಿ ಪಾಲಿಸಿಲಿಕಾನ್ ಆಗಿ ಸ್ಫಟಿಕೀಕರಣಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ಇದು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್ ಮತ್ತು ಸೌರ ಕೋಶಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುವ ಮೊನೊಕ್ರಿಸ್ಟಲಿನ್ ಸಿಲಿಕಾನ್‌ನಿಂದ ಮತ್ತು ತೆಳುವಾದ ಫಿಲ್ಮ್ ಸಾಧನಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುವ ಅಸ್ಫಾಟಿಕ ಸಿಲಿಕಾನ್‌ನಿಂದ ಭಿನ್ನವಾಗಿದೆ ಮತ್ತುಸೌರ ಕೋಶಗಳು ಉದ್ಯಾನ ಬೆಳಕು

ಇವೆರಡರ ನಡುವಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸ ಮತ್ತು ಸಂಪರ್ಕ

ಮೊನೊಕ್ರಿಸ್ಟಲಿನ್ ಸಿಲಿಕಾನ್‌ನಲ್ಲಿ, ಸ್ಫಟಿಕ ಚೌಕಟ್ಟಿನ ರಚನೆಯು ಏಕರೂಪವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಏಕರೂಪದ ಬಾಹ್ಯ ನೋಟದಿಂದ ಗುರುತಿಸಬಹುದು. ಮೊನೊಕ್ರಿಸ್ಟಲಿನ್ ಸಿಲಿಕಾನ್‌ನಲ್ಲಿ, ಸಂಪೂರ್ಣ ಮಾದರಿಯ ಸ್ಫಟಿಕ ಜಾಲರಿಯು ನಿರಂತರವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಯಾವುದೇ ಧಾನ್ಯದ ಗಡಿಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿಲ್ಲ. ದೊಡ್ಡ ಏಕ ಸ್ಫಟಿಕಗಳು ಪ್ರಕೃತಿಯಲ್ಲಿ ಅತ್ಯಂತ ಅಪರೂಪ ಮತ್ತು ಪ್ರಯೋಗಾಲಯದಲ್ಲಿ ಮಾಡಲು ಕಷ್ಟ (ಮರುಸ್ಫಟಿಕೀಕರಣವನ್ನು ನೋಡಿ). ಇದಕ್ಕೆ ವ್ಯತಿರಿಕ್ತವಾಗಿ, ಅಸ್ಫಾಟಿಕ ರಚನೆಗಳಲ್ಲಿನ ಪರಮಾಣುಗಳ ಸ್ಥಾನಗಳನ್ನು ಅಲ್ಪ-ಶ್ರೇಣಿಯ ಕ್ರಮಕ್ಕೆ ನಿರ್ಬಂಧಿಸಲಾಗಿದೆ.

ಪಾಲಿಕ್ರಿಸ್ಟಲಿನ್ ಮತ್ತು ಸಬ್ಕ್ರಿಸ್ಟಲಿನ್ ಹಂತಗಳು ದೊಡ್ಡ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಸಣ್ಣ ಹರಳುಗಳು ಅಥವಾ ಮೈಕ್ರೋಕ್ರಿಸ್ಟಲ್ಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತವೆ. ಪಾಲಿಸಿಲಿಕಾನ್ ಅನೇಕ ಸಣ್ಣ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಸ್ಫಟಿಕಗಳಿಂದ ಮಾಡಲ್ಪಟ್ಟ ವಸ್ತುವಾಗಿದೆ. ಪಾಲಿಕ್ರಿಸ್ಟಲಿನ್ ಕೋಶಗಳು ಗೋಚರ ಶೀಟ್ ಮೆಟಲ್ ಪರಿಣಾಮದಿಂದ ವಿನ್ಯಾಸವನ್ನು ಗುರುತಿಸಬಹುದು. ಸೌರ ದರ್ಜೆಯ ಪಾಲಿಸಿಲಿಕಾನ್ ಸೇರಿದಂತೆ ಅರೆವಾಹಕ ಶ್ರೇಣಿಗಳನ್ನು ಮೊನೊಕ್ರಿಸ್ಟಲಿನ್ ಸಿಲಿಕಾನ್‌ಗೆ ಪರಿವರ್ತಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅಂದರೆ ಪಾಲಿಸಿಲಿಕಾನ್‌ನಲ್ಲಿ ಯಾದೃಚ್ಛಿಕವಾಗಿ ಸಂಪರ್ಕಗೊಂಡ ಸ್ಫಟಿಕಗಳನ್ನು ದೊಡ್ಡ ಏಕ ಸ್ಫಟಿಕವಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಆಧಾರಿತ ಮೈಕ್ರೋಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ಮೊನೊಕ್ರಿಸ್ಟಲಿನ್ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪಾಲಿಸಿಲಿಕಾನ್ 99.9999% ಶುದ್ಧತೆಯನ್ನು ಸಾಧಿಸಬಹುದು. ಅಲ್ಟ್ರಾ-ಪ್ಯೂರ್ ಪಾಲಿಸಿಲಿಕಾನ್ ಅನ್ನು ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಉದ್ಯಮದಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ 2 ರಿಂದ 3 ಮೀಟರ್ ಉದ್ದದ ಪಾಲಿಸಿಲಿಕಾನ್ ರಾಡ್ಗಳು. ಮೈಕ್ರೋಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್ ಉದ್ಯಮದಲ್ಲಿ, ಪಾಲಿಸಿಲಿಕಾನ್ ಮ್ಯಾಕ್ರೋ ಮತ್ತು ಮೈಕ್ರೋ ಮಾಪಕಗಳೆರಡರಲ್ಲೂ ಅನ್ವಯಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಮೊನೊಕ್ರಿಸ್ಟಲಿನ್ ಸಿಲಿಕಾನ್ನ ಉತ್ಪಾದನಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳು ಜೆಕೊರಾಸ್ಕಿ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ, ವಲಯ ಕರಗುವಿಕೆ ಮತ್ತು ಬ್ರಿಡ್ಜ್‌ಮ್ಯಾನ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿವೆ.

ಪಾಲಿಸಿಲಿಕಾನ್ ಮತ್ತು ಮೊನೊಕ್ರಿಸ್ಟಲಿನ್ ಸಿಲಿಕಾನ್ ನಡುವಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸವು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಭೌತಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಲ್ಲಿ ವ್ಯಕ್ತವಾಗುತ್ತದೆ. ಯಾಂತ್ರಿಕ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ವಿಷಯದಲ್ಲಿ, ಪಾಲಿಸಿಲಿಕಾನ್ ಮೊನೊಕ್ರಿಸ್ಟಲಿನ್ ಸಿಲಿಕಾನ್‌ಗಿಂತ ಕೆಳಮಟ್ಟದ್ದಾಗಿದೆ. ಮೊನೊಕ್ರಿಸ್ಟಲಿನ್ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಅನ್ನು ಚಿತ್ರಿಸಲು ಪಾಲಿಸಿಲಿಕಾನ್ ಅನ್ನು ಕಚ್ಚಾ ವಸ್ತುವಾಗಿ ಬಳಸಬಹುದು.

1. ಯಾಂತ್ರಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು, ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಮತ್ತು ಉಷ್ಣ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಅನಿಸೊಟ್ರೋಪಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ, ಇದು ಮೊನೊಕ್ರಿಸ್ಟಲಿನ್ ಸಿಲಿಕಾನ್‌ಗಿಂತ ತೀರಾ ಕಡಿಮೆ ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿದೆ

2. ವಿದ್ಯುತ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ವಿಷಯದಲ್ಲಿ, ಪಾಲಿಕ್ರಿಸ್ಟಲಿನ್ ಸಿಲಿಕಾನ್‌ನ ವಿದ್ಯುತ್ ವಾಹಕತೆಯು ಮೊನೊಕ್ರಿಸ್ಟಲಿನ್ ಸಿಲಿಕಾನ್‌ಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಮಹತ್ವದ್ದಾಗಿದೆ ಅಥವಾ ಬಹುತೇಕ ಯಾವುದೇ ವಿದ್ಯುತ್ ವಾಹಕತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿಲ್ಲ

3, ರಾಸಾಯನಿಕ ಚಟುವಟಿಕೆಯ ವಿಷಯದಲ್ಲಿ, ಎರಡರ ನಡುವಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸವು ತುಂಬಾ ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದೆ, ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಪಾಲಿಸಿಲಿಕಾನ್ ಅನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ಬಳಸಿ