પોલિસિલિકોન અને મોનોક્રિસ્ટલાઇન સિલિકોન વચ્ચેનો તફાવત

સેમિકન્ડક્ટર ઉદ્યોગમાં સિલિકોન સામગ્રી સૌથી મૂળભૂત અને મુખ્ય સામગ્રી છે. સેમિકન્ડક્ટર ઉદ્યોગ શૃંખલાની જટિલ ઉત્પાદન પ્રક્રિયા પણ મૂળભૂત સિલિકોન સામગ્રીના ઉત્પાદનથી શરૂ થવી જોઈએ.

મોનોક્રિસ્ટલાઇન સિલિકોન સોલર ગાર્ડન લાઇટ

મોનોક્રિસ્ટલાઇન સિલિકોન એ એલિમેન્ટલ સિલિકોનનું એક સ્વરૂપ છે. જ્યારે પીગળેલા એલિમેન્ટલ સિલિકોન ઘન બને છે, ત્યારે સિલિકોન પરમાણુઓ હીરાની જાળીમાં ઘણા સ્ફટિક કેન્દ્રોમાં ગોઠવાય છે. જો આ સ્ફટિક કેન્દ્રો સ્ફટિક સમતલના સમાન દિશા સાથે અનાજમાં વૃદ્ધિ પામે છે, તો આ અનાજ સમાંતર રીતે જોડાઈને મોનોક્રિસ્ટલાઇન સિલિકોનમાં સ્ફટિકીકરણ કરશે.

મોનોક્રિસ્ટલાઇન સિલિકોનમાં અર્ધ-ધાતુ જેવા ભૌતિક ગુણધર્મો હોય છે અને તેમાં નબળી વિદ્યુત વાહકતા હોય છે, જે વધતા તાપમાન સાથે વધે છે. તે જ સમયે, મોનોક્રિસ્ટલાઇન સિલિકોનમાં નોંધપાત્ર અર્ધ-વિદ્યુત વાહકતા પણ હોય છે. અતિ-શુદ્ધ મોનોક્રિસ્ટલાઇન સિલિકોન એક આંતરિક સેમિકન્ડક્ટર છે. ટ્રેસ ⅢA તત્વો (જેમ કે બોરોન) ઉમેરીને અતિ-શુદ્ધ મોનોક્રિસ્ટલાઇન સિલિકોનની વાહકતા સુધારી શકાય છે, અને P-પ્રકાર સિલિકોન સેમિકન્ડક્ટર બનાવી શકાય છે. જેમ કે ટ્રેસ ⅤA તત્વો (જેમ કે ફોસ્ફરસ અથવા આર્સેનિક) ઉમેરવાથી પણ વાહકતાની ડિગ્રીમાં સુધારો થઈ શકે છે, N-પ્રકાર સિલિકોન સેમિકન્ડક્ટરની રચના.

પોલિસિલિકોનસૌર પ્રકાશ

પોલિસિલિકોન એ એલિમેન્ટલ સિલિકોનનું એક સ્વરૂપ છે. જ્યારે પીગળેલા એલિમેન્ટલ સિલિકોન સુપરકૂલિંગની સ્થિતિમાં ઘન બને છે, ત્યારે સિલિકોન પરમાણુઓ હીરાની જાળીના રૂપમાં ઘણા સ્ફટિક ન્યુક્લીમાં ગોઠવાય છે. જો આ સ્ફટિક ન્યુક્લી વિવિધ સ્ફટિક દિશા સાથે અનાજમાં વૃદ્ધિ પામે છે, તો આ અનાજ ભેગા થાય છે અને પોલિસિલિકોનમાં સ્ફટિકીકરણ કરે છે. તે મોનોક્રિસ્ટલાઇન સિલિકોનથી અલગ છે, જેનો ઉપયોગ ઇલેક્ટ્રોનિક્સ અને સૌર કોષોમાં થાય છે, અને આકારહીન સિલિકોનથી, જેનો ઉપયોગ પાતળા-ફિલ્મ ઉપકરણોમાં થાય છે અનેસૌર કોષો બગીચાનો પ્રકાશ

બંને વચ્ચેનો તફાવત અને જોડાણ

મોનોક્રિસ્ટલાઇન સિલિકોનમાં, સ્ફટિક ફ્રેમનું માળખું એકસમાન હોય છે અને એકસમાન બાહ્ય દેખાવ દ્વારા ઓળખી શકાય છે. મોનોક્રિસ્ટલાઇન સિલિકોનમાં, સમગ્ર નમૂનાની સ્ફટિક જાળી સતત હોય છે અને તેમાં કોઈ અનાજની સીમાઓ હોતી નથી. મોટા સિંગલ સ્ફટિકો પ્રકૃતિમાં અત્યંત દુર્લભ હોય છે અને પ્રયોગશાળામાં બનાવવા મુશ્કેલ હોય છે (પુનઃક્રિસ્ટલાઇઝેશન જુઓ). તેનાથી વિપરીત, આકારહીન રચનાઓમાં અણુઓની સ્થિતિ ટૂંકા-અંતરના ક્રમ સુધી મર્યાદિત છે.

પોલીક્રિસ્ટલાઇન અને સબક્રિસ્ટલાઇન તબક્કાઓમાં મોટી સંખ્યામાં નાના સ્ફટિકો અથવા માઇક્રોક્રિસ્ટલ્સ હોય છે. પોલિસિલિકોન એ ઘણા નાના સિલિકોન સ્ફટિકોથી બનેલું એક પદાર્થ છે. પોલીક્રિસ્ટલાઇન કોષો દૃશ્યમાન શીટ મેટલ અસર દ્વારા રચનાને ઓળખી શકે છે. સૌર ગ્રેડ પોલિસિલિકોન સહિત સેમિકન્ડક્ટર ગ્રેડ મોનોક્રિસ્ટલાઇન સિલિકોનમાં રૂપાંતરિત થાય છે, જેનો અર્થ એ થાય કે પોલિસિલિકોમાં રેન્ડમલી જોડાયેલા સ્ફટિકો મોટા સિંગલ સ્ફટિકમાં રૂપાંતરિત થાય છે. મોનોક્રિસ્ટલાઇન સિલિકોનનો ઉપયોગ મોટાભાગના સિલિકોન-આધારિત માઇક્રોઇલેક્ટ્રોનિક ઉપકરણો બનાવવા માટે થાય છે. પોલિસિલિકોન 99.9999% શુદ્ધતા પ્રાપ્ત કરી શકે છે. અલ્ટ્રા-પ્યોર પોલિસિલિકોનનો ઉપયોગ સેમિકન્ડક્ટર ઉદ્યોગમાં પણ થાય છે, જેમ કે 2 - 3-મીટર લાંબા પોલિસિલિકોન સળિયા. માઇક્રોઇલેક્ટ્રોનિક્સ ઉદ્યોગમાં, પોલિસિલિકોનનો મેક્રો અને માઇક્રો સ્કેલ બંને પર ઉપયોગ થાય છે. મોનોક્રિસ્ટલાઇન સિલિકોનની ઉત્પાદન પ્રક્રિયાઓમાં ઝેકોરાસ્કી પ્રક્રિયા, ઝોન મેલ્ટિંગ અને બ્રિજમેન પ્રક્રિયાનો સમાવેશ થાય છે.

પોલિસિલિકોન અને મોનોક્રિસ્ટલાઇન સિલિકોન વચ્ચેનો તફાવત મુખ્યત્વે ભૌતિક ગુણધર્મોમાં પ્રગટ થાય છે. યાંત્રિક અને વિદ્યુત ગુણધર્મોની દ્રષ્ટિએ, પોલિસિલિકોન મોનોક્રિસ્ટલાઇન સિલિકોન કરતાં હલકી ગુણવત્તાવાળા છે. પોલિસિલિકોનનો ઉપયોગ મોનોક્રિસ્ટલાઇન સિલિકોન દોરવા માટે કાચા માલ તરીકે થઈ શકે છે.

1. યાંત્રિક ગુણધર્મો, ઓપ્ટિકલ ગુણધર્મો અને થર્મલ ગુણધર્મોની એનિસોટ્રોપીની દ્રષ્ટિએ, તે મોનોક્રિસ્ટલાઇન સિલિકોન કરતાં ઘણું ઓછું સ્પષ્ટ છે.

2. વિદ્યુત ગુણધર્મોની દ્રષ્ટિએ, પોલીક્રિસ્ટલાઇન સિલિકોનની વિદ્યુત વાહકતા મોનોક્રિસ્ટલાઇન સિલિકોન કરતા ઘણી ઓછી નોંધપાત્ર છે, અથવા તો લગભગ કોઈ વિદ્યુત વાહકતા નથી.

3, રાસાયણિક પ્રવૃત્તિના સંદર્ભમાં, બંને વચ્ચેનો તફાવત ખૂબ જ નાનો છે, સામાન્ય રીતે પોલિસિલિકોનનો વધુ ઉપયોગ કરો