ಪಾಲಿಸಿಲಿಕಾನ್ ಮತ್ತು ಮೊನೊಕ್ರಿಸ್ಟಲಿನ್ ಸಿಲಿಕಾನ್ ನಡುವಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸ

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

ಏಕಸ್ಫಟಿಕ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಸೌರ ಉದ್ಯಾನ ದೀಪ

ಏಕಸ್ಫಟಿಕ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಧಾತುರೂಪದ ಸಿಲಿಕಾನ್‌ನ ಒಂದು ರೂಪವಾಗಿದೆ. ಕರಗಿದ ಧಾತುರೂಪದ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಘನೀಕರಿಸಿದಾಗ, ಸಿಲಿಕಾನ್ ಪರಮಾಣುಗಳು ವಜ್ರ ಜಾಲರಿಯಲ್ಲಿ ಅನೇಕ ಸ್ಫಟಿಕ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ಗಳಾಗಿ ಜೋಡಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿರುತ್ತವೆ. ಈ ಸ್ಫಟಿಕ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ಗಳು ಸ್ಫಟಿಕ ಸಮತಲದ ಒಂದೇ ದೃಷ್ಟಿಕೋನದೊಂದಿಗೆ ಧಾನ್ಯಗಳಾಗಿ ಬೆಳೆದರೆ, ಈ ಧಾನ್ಯಗಳನ್ನು ಸಮಾನಾಂತರವಾಗಿ ಸಂಯೋಜಿಸಿ ಏಕಸ್ಫಟಿಕ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಆಗಿ ಸ್ಫಟಿಕೀಕರಣಗೊಳಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಏಕ-ಸ್ಫಟಿಕ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಅರೆ-ಲೋಹದ ಭೌತಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಮತ್ತು ದುರ್ಬಲ ವಿದ್ಯುತ್ ವಾಹಕತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಇದು ಹೆಚ್ಚುತ್ತಿರುವ ತಾಪಮಾನದೊಂದಿಗೆ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ. ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಏಕ-ಸ್ಫಟಿಕ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಗಮನಾರ್ಹವಾದ ಅರೆ-ವಿದ್ಯುತ್ ವಾಹಕತೆಯನ್ನು ಸಹ ಹೊಂದಿದೆ. ಅಲ್ಟ್ರಾ-ಪ್ಯೂರ್ ಏಕ-ಸ್ಫಟಿಕ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಒಂದು ಆಂತರಿಕ ಅರೆವಾಹಕವಾಗಿದೆ. ಅಲ್ಟ್ರಾ-ಪ್ಯೂರ್ ಏಕ-ಸ್ಫಟಿಕ ಸಿಲಿಕಾನ್‌ನ ವಾಹಕತೆಯನ್ನು ಟ್ರೇಸ್ ⅢA ಅಂಶಗಳನ್ನು (ಬೋರಾನ್ ನಂತಹ) ಸೇರಿಸುವ ಮೂಲಕ ಸುಧಾರಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಪಿ-ಟೈಪ್ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಅನ್ನು ರಚಿಸಬಹುದು. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಸೂಕ್ಷ್ಮ ⅤA ಅಂಶಗಳನ್ನು (ರಂಜಕ ಅಥವಾ ಆರ್ಸೆನಿಕ್ ನಂತಹ) ಸೇರಿಸುವುದರಿಂದ ವಾಹಕತೆಯ ಮಟ್ಟವನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಬಹುದು, N-ಟೈಪ್ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ರಚನೆಯಾಗುತ್ತದೆ.

ಪಾಲಿಸಿಲಿಕಾನ್ಸೌರ ಬೆಳಕು

ಪಾಲಿಸಿಲಿಕಾನ್ ಒಂದು ರೀತಿಯ ಧಾತುರೂಪದ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಆಗಿದೆ. ಕರಗಿದ ಧಾತುರೂಪದ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಸೂಪರ್ ಕೂಲಿಂಗ್ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಘನೀಕರಿಸಿದಾಗ, ಸಿಲಿಕಾನ್ ಪರಮಾಣುಗಳು ವಜ್ರ ಜಾಲರಿಯ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಅನೇಕ ಸ್ಫಟಿಕ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ಗಳಾಗಿ ಜೋಡಿಸಲ್ಪಡುತ್ತವೆ. ಈ ಸ್ಫಟಿಕ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ಗಳು ವಿಭಿನ್ನ ಸ್ಫಟಿಕ ದೃಷ್ಟಿಕೋನದೊಂದಿಗೆ ಧಾನ್ಯಗಳಾಗಿ ಬೆಳೆದರೆ, ಈ ಧಾನ್ಯಗಳು ಸೇರಿ ಪಾಲಿಸಿಲಿಕಾನ್ ಆಗಿ ಸ್ಫಟಿಕೀಕರಣಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ಇದು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್ ಮತ್ತು ಸೌರ ಕೋಶಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸುವ ಏಕಸ್ಫಟಿಕ ಸಿಲಿಕಾನ್‌ನಿಂದ ಮತ್ತು ತೆಳುವಾದ ಫಿಲ್ಮ್ ಸಾಧನಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸುವ ಅಸ್ಫಾಟಿಕ ಸಿಲಿಕಾನ್‌ಗಿಂತ ಭಿನ್ನವಾಗಿದೆ ಮತ್ತುಸೌರ ಕೋಶಗಳ ಉದ್ಯಾನ ದೀಪ

ಎರಡರ ನಡುವಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸ ಮತ್ತು ಸಂಪರ್ಕ

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

ಪಾಲಿಕ್ರಿಸ್ಟಲಿನ್ ಮತ್ತು ಸಬ್‌ಕ್ರಿಸ್ಟಲಿನ್ ಹಂತಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಸಣ್ಣ ಸ್ಫಟಿಕಗಳು ಅಥವಾ ಮೈಕ್ರೋಕ್ರಿಸ್ಟಲ್‌ಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತವೆ. ಪಾಲಿಸಿಲಿಕಾನ್ ಎಂಬುದು ಅನೇಕ ಸಣ್ಣ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಸ್ಫಟಿಕಗಳಿಂದ ಮಾಡಲ್ಪಟ್ಟ ವಸ್ತುವಾಗಿದೆ. ಪಾಲಿಕ್ರಿಸ್ಟಲಿನ್ ಕೋಶಗಳು ಗೋಚರ ಶೀಟ್ ಮೆಟಲ್ ಪರಿಣಾಮದಿಂದ ವಿನ್ಯಾಸವನ್ನು ಗುರುತಿಸಬಹುದು. ಸೌರ ದರ್ಜೆಯ ಪಾಲಿಸಿಲಿಕಾನ್ ಸೇರಿದಂತೆ ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಶ್ರೇಣಿಗಳನ್ನು ಮೊನೊಕ್ರಿಸ್ಟಲಿನ್ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಆಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅಂದರೆ ಪಾಲಿಸಿಲಿಕಾನ್‌ನಲ್ಲಿರುವ ಯಾದೃಚ್ಛಿಕವಾಗಿ ಸಂಪರ್ಕಗೊಂಡಿರುವ ಸ್ಫಟಿಕಗಳನ್ನು ದೊಡ್ಡ ಏಕ ಸ್ಫಟಿಕವಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಿಲಿಕಾನ್-ಆಧಾರಿತ ಮೈಕ್ರೋಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ಮೊನೊಕ್ರಿಸ್ಟಲಿನ್ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪಾಲಿಸಿಲಿಕಾನ್ 99.9999% ಶುದ್ಧತೆಯನ್ನು ಸಾಧಿಸಬಹುದು. 2 ರಿಂದ 3 ಮೀಟರ್ ಉದ್ದದ ಪಾಲಿಸಿಲಿಕಾನ್ ರಾಡ್‌ಗಳಂತಹ ಅರೆವಾಹಕ ಉದ್ಯಮದಲ್ಲಿ ಅಲ್ಟ್ರಾ-ಪ್ಯೂರ್ ಪಾಲಿಸಿಲಿಕಾನ್ ಅನ್ನು ಸಹ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಮೈಕ್ರೋಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್ ಉದ್ಯಮದಲ್ಲಿ, ಪಾಲಿಸಿಲಿಕಾನ್ ಮ್ಯಾಕ್ರೋ ಮತ್ತು ಮೈಕ್ರೋ ಸ್ಕೇಲ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಮೊನೊಕ್ರಿಸ್ಟಲಿನ್ ಸಿಲಿಕಾನ್‌ನ ಉತ್ಪಾದನಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ಜೆಕೊರಾಸ್ಕಿ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ, ವಲಯ ಕರಗುವಿಕೆ ಮತ್ತು ಬ್ರಿಡ್ಜ್‌ಮನ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ ಸೇರಿವೆ.

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

1. ಯಾಂತ್ರಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು, ದೃಗ್ವಿಜ್ಞಾನ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಮತ್ತು ಉಷ್ಣ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಅನಿಸೊಟ್ರೊಪಿ ವಿಷಯದಲ್ಲಿ, ಇದು ಏಕಸ್ಫಟಿಕ ಸಿಲಿಕಾನ್‌ಗಿಂತ ತೀರಾ ಕಡಿಮೆ ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿದೆ.

2. ವಿದ್ಯುತ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ವಿಷಯದಲ್ಲಿ, ಪಾಲಿಕ್ರಿಸ್ಟಲಿನ್ ಸಿಲಿಕಾನ್‌ನ ವಿದ್ಯುತ್ ವಾಹಕತೆಯು ಏಕಕ್ರಿಸ್ಟಲಿನ್ ಸಿಲಿಕಾನ್‌ಗಿಂತ ತೀರಾ ಕಡಿಮೆ ಮಹತ್ವದ್ದಾಗಿದೆ, ಅಥವಾ ಬಹುತೇಕ ವಿದ್ಯುತ್ ವಾಹಕತೆ ಇಲ್ಲ.

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