পলিসিলিকন এবং মনোক্রিস্টালাইন সিলিকনের মধ্যে পার্থক্য

সেমিকন্ডাক্টর শিল্পে সিলিকন উপাদান হলো সবচেয়ে মৌলিক এবং মূল উপাদান। সেমিকন্ডাক্টর শিল্প শৃঙ্খলের জটিল উৎপাদন প্রক্রিয়াটিও মৌলিক সিলিকন উপাদানের উৎপাদন থেকেই শুরু হওয়া উচিত।

মনোক্রিস্টালাইন সিলিকন সোলার গার্ডেন লাইট

মনোক্রিস্টালাইন সিলিকন হলো মৌলিক সিলিকনের একটি রূপ। যখন গলিত মৌলিক সিলিকন কঠিন হয়, তখন সিলিকন পরমাণুগুলো হীরক জালিকাবিন্যাসে অনেকগুলো স্ফটিক নিউক্লিয়াস গঠন করে। যদি এই স্ফটিক নিউক্লিয়াসগুলো বৃদ্ধি পেয়ে স্ফটিক তলের একই অভিমুখসহ দানায় পরিণত হয়, তবে এই দানাগুলো সমান্তরালভাবে একত্রিত হয়ে স্ফটিকীভূত হয়ে মনোক্রিস্টালাইন সিলিকন গঠন করে।

মনোক্রিস্টালাইন সিলিকনের ভৌত বৈশিষ্ট্য কোয়াসি-মেটালের মতো এবং এর বিদ্যুৎ পরিবাহিতা দুর্বল, যা তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে সাথে বাড়ে। একই সাথে, মনোক্রিস্টালাইন সিলিকনের উল্লেখযোগ্য সেমি-ইলেকট্রিক্যাল পরিবাহিতাও রয়েছে। অতি-বিশুদ্ধ মনোক্রিস্টালাইন সিলিকন একটি ইন্ট্রিনসিক সেমিকন্ডাক্টর। অতি-বিশুদ্ধ মনোক্রিস্টাল সিলিকনের পরিবাহিতা ট্রেস IIIA মৌল (যেমন বোরন) যোগ করে উন্নত করা যায় এবং এর ফলে P-টাইপ সিলিকন সেমিকন্ডাক্টর গঠিত হতে পারে। একইভাবে, ট্রেস IVA মৌল (যেমন ফসফরাস বা আর্সেনিক) যোগ করলেও পরিবাহিতার মাত্রা উন্নত হয় এবং N-টাইপ সিলিকন সেমিকন্ডাক্টর গঠিত হয়।

পলিসিলিকনসৌর আলো

পলিসিলিকন হলো মৌলিক সিলিকনের একটি রূপ। যখন গলিত মৌলিক সিলিকন অতিশীতলীকরণ অবস্থায় কঠিন হয়, তখন সিলিকন পরমাণুগুলো হীরক জালকের আকারে বহু স্ফটিক নিউক্লিয়াসে সজ্জিত হয়। যদি এই স্ফটিক নিউক্লিয়াসগুলো ভিন্ন স্ফটিক অভিমুখীকরণের দানায় পরিণত হয়, তবে এই দানাগুলো একত্রিত হয়ে স্ফটিকীভূত হয়ে পলিসিলিকন গঠন করে। এটি মনোক্রিস্টালাইন সিলিকন থেকে ভিন্ন, যা ইলেকট্রনিক্স এবং সৌর কোষে ব্যবহৃত হয়, এবং অ্যামরফাস সিলিকন থেকেও ভিন্ন, যা থিন-ফিল্ম ডিভাইসে ব্যবহৃত হয়।সৌর কোষের বাগানের আলো

উভয়ের মধ্যে পার্থক্য ও সংযোগ

মনোক্রিস্টালাইন সিলিকনে, ক্রিস্টাল ফ্রেমের গঠন সুষম হয় এবং এর অভিন্ন বাহ্যিক চেহারা দেখে একে শনাক্ত করা যায়। মনোক্রিস্টালাইন সিলিকনে, সম্পূর্ণ নমুনার ক্রিস্টাল ল্যাটিস অবিচ্ছিন্ন থাকে এবং এতে কোনো গ্রেইন বাউন্ডারি থাকে না। প্রকৃতিতে বড় একক ক্রিস্টাল অত্যন্ত বিরল এবং পরীক্ষাগারে তৈরি করা কঠিন (পুনঃস্ফটিকীকরণ দেখুন)। এর বিপরীতে, অ্যামরফাস কাঠামোতে পরমাণুর অবস্থান স্বল্প-পরিসরের বিন্যাসের মধ্যে সীমাবদ্ধ থাকে।

পলিক্রিস্টালাইন এবং সাবক্রিস্টালাইন দশাগুলো অসংখ্য ক্ষুদ্র স্ফটিক বা মাইক্রোক্রিস্টাল দ্বারা গঠিত। পলিসিলিকন হলো এমন একটি উপাদান যা অনেক ক্ষুদ্রতর সিলিকন স্ফটিক দ্বারা গঠিত। পলিক্রিস্টালাইন কোষগুলো একটি দৃশ্যমান শিট মেটাল এফেক্টের মাধ্যমে টেক্সচার শনাক্ত করতে পারে। সোলার গ্রেড পলিসিলিকনসহ সেমিকন্ডাক্টর গ্রেডগুলোকে মনোক্রিস্টালাইন সিলিকনে রূপান্তরিত করা হয়, যার অর্থ হলো পলিসিলিকনের মধ্যে থাকা এলোমেলোভাবে সংযুক্ত স্ফটিকগুলো একটি বৃহৎ একক স্ফটিকে পরিণত হয়। বেশিরভাগ সিলিকন-ভিত্তিক মাইক্রোইলেকট্রনিক ডিভাইস তৈরিতে মনোক্রিস্টালাইন সিলিকন ব্যবহৃত হয়। পলিসিলিকন ৯৯.৯৯৯৯% বিশুদ্ধতা অর্জন করতে পারে। সেমিকন্ডাক্টর শিল্পে অতি-বিশুদ্ধ পলিসিলিকনও ব্যবহৃত হয়, যেমন ২ থেকে ৩ মিটার দীর্ঘ পলিসিলিকন রড। মাইক্রোইলেকট্রনিক্স শিল্পে, ম্যাক্রো এবং মাইক্রো উভয় স্কেলেই পলিসিলিকনের প্রয়োগ রয়েছে। মনোক্রিস্টালাইন সিলিকনের উৎপাদন প্রক্রিয়াগুলোর মধ্যে রয়েছে চেকোরাস্কি প্রক্রিয়া, জোন মেল্টিং এবং ব্রিজম্যান প্রক্রিয়া।

পলিসিলিকন এবং মনোক্রিস্টালাইন সিলিকনের মধ্যে পার্থক্য প্রধানত ভৌত বৈশিষ্ট্যে প্রকাশ পায়। যান্ত্রিক এবং বৈদ্যুতিক বৈশিষ্ট্যের দিক থেকে পলিসিলিকন মনোক্রিস্টালাইন সিলিকনের চেয়ে নিকৃষ্ট। পলিসিলিকন মনোক্রিস্টালাইন সিলিকন টানার জন্য কাঁচামাল হিসেবে ব্যবহার করা যেতে পারে।

১. যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য, আলোকীয় বৈশিষ্ট্য এবং তাপীয় বৈশিষ্ট্যের অ্যানাইসোট্রপির ক্ষেত্রে, এটি মনোক্রিস্টালাইন সিলিকনের তুলনায় অনেক কম সুস্পষ্ট।

২. বৈদ্যুতিক বৈশিষ্ট্যের দিক থেকে, পলিক্রিস্টালাইন সিলিকনের বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা মনোক্রিস্টালাইন সিলিকনের তুলনায় অনেক কম, এমনকি এর কোনো বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা নেই বললেই চলে।

৩. রাসায়নিক সক্রিয়তার দিক থেকে দুটির মধ্যে পার্থক্য খুবই সামান্য, সাধারণত পলিসিলিকন বেশি ব্যবহৃত হয়।