Alüminium və silisun ən çox istifadə olunan poluprovodçuluk materialları kimi fərqləndirilə bilərlər. Alüminium, əsasən metalik xüsusiyyətləri ilə tanınır və poluprovodçulukda daha az istifadə olunur. Ancaq, alüminiumun həcmli daimi potensialı var, bu da onu qoruyucu şərtlərdə istifadə etmək üçün mühüm edir. Silisun isə, nisbətən böyük enerji yarım aralığına malikdir və termik stabilliyi yüksəkdir, bu səbəbdən də mikroçip və digər elektronika cihazlarında daha çox istifadə olunur.

Alüminium və Silisimin Səmirən Tətbiqlərdəki Fərqləri

Alüminium və silisim səmirən texnologiyasında müxtəlif tətbiqlərə malikdirlər, əsasən onların müxtəlif fiziki və kimyəvi xüsusiyyətlərinə və qurğu hazırlanmasında xüsusi rollarına görə. Burada alüminium və silisimin səmirən tətbiqlərdəki əsas fərqləri göstərilir:

Silisim

Fiziki Xüsusiyyətlər:

• Kristal Struktur: Silisim adətən yeganə kristal formasında mövcuddur, ən çox rast gəlinən kristal struktur diamant kub strukturudur.

• İletkiliyyət: Silisim tipik səmirən materialıdır və onun iletkiliyyəti impuritet atomlarının (qatışma) tətbiqi ilə ayarlanır.

• Zona Aralığı: Silisimin zona aralığı təxminən 1.12 eV-dir, bu da onu otaq temperaturunda işləyən elektronika cihazları üçün uyğun edir.

Kimyəvi Xüsusiyyətlər:

• Oksidlaşdırılma: Silisim yüzeyində siilis dioksidi (SiO₂) nispi dərəcədə sıxlıqda qatman formalaşdır, bu qatman əla izolyasiya xüsusiyyətləri ilə tanınır və səmirən cihazlarında izolyasiya və passivasiya üçün geniş şəkildə istifadə olunur.

• Stabillik: Silisim yüksək temperaturlarda kimyəvi stabillik qoruyur, bu da onu yüksək temperatur prosesləri üçün uyğun edir.

Tətbiqlər:

• İnteqral Şemalar: Silisim inteqral şemaların (IC-lər), məsələn, mikroprosesorlar, yaddaş çipləri və digər lojik şemaların istehsalında əsas materialdır.

• Güneş Bateriyaları: Siilisim bazlı güneş bateriyaları ən ümumi və ekonomik fotoelektrik cihazlardır.

• Senzorlar: Siilisim bazlı senzorlar müxtəlif tətbiqlərdə, məsələn, təzyiq və temperatur sensorlarında geniş şəkildə istifadə olunur.

Alüminium

Fiziki Xüsusiyyətlər:

• İletkiliyyət: Alüminium elektrikin əla ileticisi olaraq bilinir, onun iletkiliyyəti tikinti, məsələn, gümüş, mısra və altın dan sonra ikinci yerə sahibdir.

• Erilmə Nöqtəsi: Alüminium nispi dərəcədə aşağı erilmə nöqtəsinə (660°C) malikdir, bu da onu aşağı temperatur prosesləri üçün uyğun edir.

• Düzgünlük: Alüminium əla düzgünlük və ləyihsizlik xüsusiyyətləri ilə tanınır, bu da onu müxtəlif forması halına getirmək üçün asan edir.

Kimyəvi Xüsusiyyətlər:

• Oksidlaşdırılma: Alüminium yüzeyində nispi dərəcədə sıxlıqda alüminium oksidi (Al₂O₃) qatman formalaşdır, bu qatman əla izolyasiya xüsusiyyətləri və korroziya dayanıcılığı ilə tanınır.

• Reaktivlik: Belə ki, yüksək temperaturlarda və güclü asid ortamlarında, alüminium belə şərtlərdə yüksək reaktivlik göstərə bilər.

Tətbiqlər:

• Metal Bağlantı Materialı: Səmirən cihazlarda alüminium adətən metal bağlantıların yaratılması üçün istifadə olunur, bu da müxtəlif komponentlər və qatlar arasında bağlantı yaratır.

• Paketləmə Materialı: Alüminium və onun allayları səmirən cihazlarının paketlənməsi üçün geniş şəkildə istifadə olunur, bu mekaniki himayə və istilik dağılışı təmin edir.

• Qırmızılama Materialı: Alüminium əla qırmızılama xüsusiyyətləri ilə tanınır və optik qırmızılayıcılar və optoelektrik cihazların hazırlanması üçün geniş şəkildə istifadə olunur.

Əsas Fərqlər

Material Növü:

• Silisim: Səmirən material, elektronika cihazlarının asas komponentlərinin istehsalı üçün əsas materialdır.

• Alüminium: İletkili material, bağlantılar və paketləmə üçün əsas materialdır.

Fiziki və Kimyəvi Xüsusiyyətlər:

• Silisim: Əla səmirən xüsusiyyətlərə malikdir və yüzeyində siilis dioksidi qatman formalaşdır.

• Alüminium: Əla iletkiliyyət və düzgünlük xüsusiyyətlərinə malikdir və yüzeyində alüminium oksidi qatman formalaşdır.

Tətbiq Sahələri:

• Silisim: İnteqral şemalar, güneş bateriyaları və sensordan geniş şəkildə istifadə olunur.

• Alüminium: Metal bağlantılar, paketləmə materialları və qırmızılama materialı olaraq geniş şəkildə istifadə olunur.

Nəticə

Silisim və alüminium səmirən texnologiyasında müxtəlif rollar oynayır. Silisim, səmirən material kimi, elektronika cihazlarının asas komponentlərinin istehsalı üçün əsas materialdır, alüminium isə iletici material kimi, başqa bir tərəfdən, bağlantılar və paketləmə üçün geniş şəkildə istifadə olunur. Onların münasibətən fiziki və kimyəvi xüsusiyyətləri, onların fərqli tətbiqlərdəki üstünlüklərini və uygunluğunu müəyyən edir.