Τι είναι το πολυπυρίτιο;

Το πολυπυρίτιο είναι μια μορφή στοιχειακού πυριτίου, το οποίο είναι ένα ημιαγώγιμο υλικό που αποτελείται από πολλαπλούς μικρούς κρυστάλλους συνδεδεμένους μεταξύ τους.

Όταν το πολυπυρίτιο στερεοποιείται υπό συνθήκες υπερψύξης, τα άτομα πυριτίου διατάσσονται σε μορφή πλέγματος διαμαντιού σε πολλούς κρυσταλλικούς πυρήνες. Εάν αυτοί οι πυρήνες μεγαλώσουν σε κόκκους με διαφορετικούς κρυσταλλικούς προσανατολισμούς, αυτοί οι κόκκοι συνδυάζονται για να κρυσταλλωθούν σε πολυπυρίτιο. Το πολυπυρίτιο είναι η άμεση πρώτη ύλη για την παραγωγή μονοκρυσταλλικού πυριτίου και χρησιμεύει ως το ηλεκτρονικό υλικό βάσης πληροφοριών για σύγχρονες συσκευές ημιαγωγών όπως η τεχνητή νοημοσύνη, ο αυτόματος έλεγχος, η επεξεργασία πληροφοριών και η φωτοηλεκτρική μετατροπή. Η μέθοδος παρασκευής του πολυπυριτίου είναι γενικά με την τοποθέτηση του τήγματος πυριτίου σε ένα χωνευτήριο χαλαζία και στη συνέχεια την αργή ψύξη του για να σχηματιστούν πολλαπλοί μικροί κρύσταλλοι κατά τη διάρκεια της διαδικασίας στερεοποίησης. Συνήθως, το μέγεθος των κρυστάλλων πολυπυριτίου που παρασκευάζονται είναι μικρότερο από αυτό του μονοκρυσταλλικού πυριτίου, επομένως οι ηλεκτρικές και οπτικές τους ιδιότητες θα είναι ελαφρώς διαφορετικές. Σε σύγκριση με το μονοκρυσταλλικό πυρίτιο, το πολυπυρίτιο έχει χαμηλότερο κόστος παραγωγής και υψηλότερη απόδοση φωτοηλεκτρικής μετατροπής, με αποτέλεσμα να χρησιμοποιείται ευρέως στην παραγωγή ηλιακών συλλεκτών. Επιπλέον, το πολυπυρίτιο μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί στην κατασκευή συσκευών ημιαγωγών και ολοκληρωμένων κυκλωμάτων.