పాలిసిలికాన్ మరియు మోనోక్రిస్టలైన్ సిలికాన్ మధ్య వ్యత్యాసం

సెమీకండక్టర్ పరిశ్రమలో సిలికాన్ పదార్థం అత్యంత ప్రాథమిక మరియు ప్రధానమైన ముడిపదార్థం. సెమీకండక్టర్ పరిశ్రమ గొలుసులోని సంక్లిష్టమైన ఉత్పత్తి ప్రక్రియ కూడా ప్రాథమిక సిలికాన్ పదార్థం యొక్క ఉత్పత్తితోనే ప్రారంభం కావాలి.

మోనోక్రిస్టలైన్ సిలికాన్ సోలార్ గార్డెన్ లైట్

మోనోక్రిస్టలైన్ సిలికాన్ అనేది మూలక సిలికాన్ యొక్క ఒక రూపం. కరిగిన మూలక సిలికాన్ ఘనీభవించినప్పుడు, సిలికాన్ పరమాణువులు వజ్ర జాలకంలో అనేక స్ఫటిక కేంద్రకాలుగా అమర్చబడతాయి. ఈ స్ఫటిక కేంద్రకాలు ఒకే స్ఫటిక తలం దిశలో రేణువులుగా పెరిగితే, ఈ రేణువులు సమాంతరంగా కలిసిపోయి మోనోక్రిస్టలైన్ సిలికాన్‌గా స్ఫటికీకరణ చెందుతాయి.

మోనోక్రిస్టలైన్ సిలికాన్ ఒక క్వాసీ-మెటల్ యొక్క భౌతిక లక్షణాలను కలిగి ఉంటుంది మరియు బలహీనమైన విద్యుత్ వాహకతను కలిగి ఉంటుంది, ఇది ఉష్ణోగ్రత పెరిగే కొద్దీ పెరుగుతుంది. అదే సమయంలో, మోనోక్రిస్టలైన్ సిలికాన్ గణనీయమైన సెమీ-ఎలక్ట్రికల్ వాహకతను కూడా కలిగి ఉంటుంది. అత్యంత స్వచ్ఛమైన మోనోక్రిస్టలైన్ సిలికాన్ ఒక అంతర్గత సెమీకండక్టర్. అతి తక్కువ పరిమాణంలో ఉన్న ⅢA మూలకాలను (బోరాన్ వంటివి) జోడించడం ద్వారా అత్యంత స్వచ్ఛమైన మోనోక్రిస్టలైన్ సిలికాన్ యొక్క వాహకతను మెరుగుపరచవచ్చు మరియు P-రకం సిలికాన్ సెమీకండక్టర్‌ను ఏర్పరచవచ్చు. అదేవిధంగా, అతి తక్కువ పరిమాణంలో ఉన్న ⅤA మూలకాలను (ఫాస్ఫరస్ లేదా ఆర్సెనిక్ వంటివి) జోడించడం ద్వారా కూడా వాహకత స్థాయిని మెరుగుపరచవచ్చు, దీని ద్వారా N-రకం సిలికాన్ సెమీకండక్టర్‌ను ఏర్పరచవచ్చు.

పాలిసిలికాన్సౌర కాంతి

పాలిసిలికాన్ అనేది మూలక సిలికాన్ యొక్క ఒక రూపం. ద్రవ రూపంలో ఉన్న మూలక సిలికాన్ అతిశీతలీకరణ పరిస్థితులలో ఘనీభవించినప్పుడు, సిలికాన్ పరమాణువులు వజ్ర జాలకం రూపంలో అనేక స్ఫటిక కేంద్రకాలుగా అమర్చబడతాయి. ఈ స్ఫటిక కేంద్రకాలు విభిన్న స్ఫటిక విన్యాసాలతో కూడిన కణాలుగా పెరిగితే, ఈ కణాలు కలిసిపోయి పాలిసిలికాన్‌గా స్ఫటికీకరణ చెందుతాయి. ఇది ఎలక్ట్రానిక్స్ మరియు సౌర ఘటాలలో ఉపయోగించే ఏకస్ఫటిక సిలికాన్ నుండి, మరియు పలుచని-పొర పరికరాలలో ఉపయోగించే నిరాకార సిలికాన్ నుండి భిన్నంగా ఉంటుంది.సౌర ఘటాలు, తోట దీపం

రెండింటి మధ్య వ్యత్యాసం మరియు సంబంధం

మోనోక్రిస్టలైన్ సిలికాన్‌లో, క్రిస్టల్ ఫ్రేమ్ నిర్మాణం ఏకరీతిగా ఉంటుంది మరియు దాని ఏకరీతి బాహ్య స్వరూపం ద్వారా గుర్తించవచ్చు. మోనోక్రిస్టలైన్ సిలికాన్‌లో, మొత్తం నమూనా యొక్క క్రిస్టల్ లాటిస్ అవిచ్ఛిన్నంగా ఉంటుంది మరియు గ్రెయిన్ బౌండరీలు ఉండవు. ప్రకృతిలో పెద్ద సింగిల్ క్రిస్టల్స్ చాలా అరుదుగా ఉంటాయి మరియు ప్రయోగశాలలో తయారు చేయడం కష్టం (రీక్రిస్టలైజేషన్ చూడండి). దీనికి విరుద్ధంగా, అమార్ఫస్ నిర్మాణాలలో అణువుల స్థానాలు స్వల్ప-శ్రేణి క్రమబద్ధీకరణకు పరిమితమై ఉంటాయి.

పాలీక్రిస్టలైన్ మరియు సబ్‌క్రిస్టలైన్ దశలు పెద్ద సంఖ్యలో చిన్న స్ఫటికాలు లేదా మైక్రోక్రిస్టల్స్‌ను కలిగి ఉంటాయి. పాలీసిలికాన్ అనేది అనేక చిన్న సిలికాన్ స్ఫటికాలతో తయారైన ఒక పదార్థం. పాలీక్రిస్టలైన్ సెల్స్, కంటికి కనిపించే షీట్ మెటల్ ఎఫెక్ట్ ద్వారా టెక్స్చర్‌ను గుర్తించగలవు. సోలార్ గ్రేడ్ పాలీసిలికాన్‌తో సహా సెమీకండక్టర్ గ్రేడ్‌లు మోనోక్రిస్టలైన్ సిలికాన్‌గా మార్చబడతాయి, అంటే పాలీసిలికాన్‌లోని యాదృచ్ఛికంగా అనుసంధానించబడిన స్ఫటికాలు ఒక పెద్ద ఏక స్ఫటికంగా మార్చబడతాయి. చాలా సిలికాన్ ఆధారిత మైక్రోఎలక్ట్రానిక్ పరికరాలను తయారు చేయడానికి మోనోక్రిస్టలైన్ సిలికాన్ ఉపయోగించబడుతుంది. పాలీసిలికాన్ 99.9999% స్వచ్ఛతను సాధించగలదు. 2 నుండి 3 మీటర్ల పొడవు గల పాలీసిలికాన్ రాడ్ల వంటి అత్యంత స్వచ్ఛమైన పాలీసిలికాన్ కూడా సెమీకండక్టర్ పరిశ్రమలో ఉపయోగించబడుతుంది. మైక్రోఎలక్ట్రానిక్స్ పరిశ్రమలో, పాలీసిలికాన్‌కు మాక్రో మరియు మైక్రో స్కేల్స్ రెండింటిలోనూ అనువర్తనాలు ఉన్నాయి. మోనోక్రిస్టలైన్ సిలికాన్ ఉత్పత్తి ప్రక్రియలలో చెకోరాస్కీ ప్రక్రియ, జోన్ మెల్టింగ్ మరియు బ్రిడ్జ్‌మాన్ ప్రక్రియ ఉన్నాయి.

పాలిసిలికాన్ మరియు మోనోక్రిస్టలైన్ సిలికాన్ మధ్య వ్యత్యాసం ప్రధానంగా భౌతిక లక్షణాలలో వ్యక్తమవుతుంది. యాంత్రిక మరియు విద్యుత్ లక్షణాల పరంగా, పాలిసిలికాన్ మోనోక్రిస్టలైన్ సిలికాన్ కంటే తక్కువ నాణ్యత కలిగి ఉంటుంది. మోనోక్రిస్టలైన్ సిలికాన్‌ను డ్రాయింగ్ చేయడానికి పాలిసిలికాన్‌ను ముడి పదార్థంగా ఉపయోగించవచ్చు.

1. యాంత్రిక లక్షణాలు, దృశ్య లక్షణాలు మరియు ఉష్ణ లక్షణాల అనైసోట్రోపీ పరంగా, ఇది మోనోక్రిస్టలైన్ సిలికాన్ కంటే చాలా తక్కువ స్పష్టంగా ఉంటుంది.

2. విద్యుత్ ధర్మాల పరంగా, పాలీక్రిస్టలైన్ సిలికాన్ యొక్క విద్యుత్ వాహకత మోనోక్రిస్టలైన్ సిలికాన్ కంటే చాలా తక్కువగా ఉంటుంది, లేదా దాదాపుగా విద్యుత్ వాహకత ఉండదు.

3. రసాయన క్రియాశీలత పరంగా, రెండింటి మధ్య వ్యత్యాసం చాలా తక్కువ, సాధారణంగా పాలిసిలికాన్‌ను ఎక్కువగా ఉపయోగిస్తారు.