Кристаллический кремний - что это такое?

Энергия солнца и ветра

Кристаллический кремний - что это такое?

Вещество серо­го цвета с металлическим блеском. Имеет структуру алма­за, но значительно уступает ему по твердости. Кристаллический крем­ний — полупроводник. Это свойство объясняется малой прочностью ковалентных связей, существующих между атомами кремния. Они начинают разрушаться уже при комнатной температуре. При дальнейшем ее повышении высвобождается большое количество свободных электронов.

Полагают, что при абсолютном нуле идеально чистый и правильный кремний должен быть идеальным электроизолятором. Но идеальная чистота и абсолютный нуль недостижимы, поэтому мы обладаем хорошим полупроводником. Для измене­ния полупроводниковых свойств в него вводят донорные (мышьяк) или акцепторные (бор) примеси.

Поликристаллический кремний используется при производстве фотоэлектрических преобразователей и твердотельных электронных приборов методами планарной технологии. Активно развивается использование кремния в виде тонких пленок (эпитаксиальных слоёв) кристаллической и аморфной структуры на различных подложках.

Кристаллический кремний образуется при охлаждении раствора аморфного кремния в расплавленном металле. В свою очередь, кристаллический кремний, очень хрупкий материал и легко измельчается в аморфный порошок. Таким образов, аморфный кремний представляет собой обломки кристаллов кристаллического кремния.

Независимо от типа и происхождения кристаллического кремния полученные квадратные, псевдоквадратные призмы и цилиндры из кремния разрезаются на пластины на которых методами эпитаксии и фотолитографии (так называемая планарная технология) создают те или иные электронные приборы. Также на основе кремниевых пластин теми же методами могут быть изготовлены мембранные фильтры, художественные поделки.

1. Кремний электронного качества («электронный кремний») — наиболее качественный кремний с содержанием кремния свыше 99,999 % по весу, более высокими показателями по времени жизни (свыше 25 мкс), используемый для производства твердотельных электронных приборов, микросхем и т. п. Удельное электрическое сопротивление кремния электронного качества может находиться в интервале примерно от 0,001 до 150 Ом·см, но при этом величина сопротивления должна быть обеспечена исключительно заданной примесью, то есть попадание в кристалл других примесей, хотя бы и обеспечивающих заданное удельное электрическое сопротивление, как правило, недопустимо.

2. Кремний солнечного качества («солнечный кремний») — кремний с содержанием кремния свыше 99,99 % по весу, со средними значениями времени жизни неравновесных носителей и удельного электросопротивления (до 25 мкс и до 10 Ом.см), используемый для производства фотоэлектрических преобразователей (солнечных батарей)

3. Технический кремний — блоки кремния поликристаллической структуры, полученного методом карботермического восстановления из чистого кварцевого песка; содержит 98 % кремния, основная примесь — углерод, отличается высоким содержанием легирующих элементов — бора, фосфора, алюминия; в основном используется для получения поликристаллического кремния; в 2006—2009 гг. в связи с дефицитом кремниевого сырья солнечного качества предпринимались попытки использования этого материала для производства кристаллического кремния солнечного качества.

Поделиться статьёй с друзьями:

Другие статьи раздела "Электронные приборы ":

  1. 01.10.14 Новый гибридный инвертор DUALDSP-48-6000-HYBRID
  2. 13.09.14 10А контроллер заряда АКБ от солнечных батарей
  3. 07.01.14 Кристаллический кремний - что это такое?
  4. 21.07.13 Светодиодное освещение. Как производят светодиоды?
  5. 08.07.13 Солнечный контроллер EPSolar EPHC10-EC
Страница: 01 02 03