Silikon von Nanocrystalline (Nc-Si), manchmal auch bekannt als mikrokristallenes Silikon (μc-Si), ist eine Form von porösem Silikon. Es ist eine Allotropic-Form von Silikon mit der parakristallenen Struktur — ist amorphem Silikon ähnlich (ein Si), in dem es eine amorphe Phase hat. Wo sie sich jedoch unterscheiden, ist, dass Nc-Si kleine Körner von kristallenem Silikon innerhalb der amorphen Phase hat. Das ist im Gegensatz zu polykristallenem Silikon (Polysi), das allein aus kristallenen Silikonkörnern besteht, die durch Korn-Grenzen getrennt sind. Der Unterschied kommt allein aus der Korn-Größe der kristallenen Körner. Die meisten Materialien mit Körnern in der Mikrometer-Reihe sind wirklich feinkörniges Polysilikon, so ist nanocrystalline Silikon ein besserer Begriff. Der Begriff Silikon von Nanocrystalline bezieht sich auf eine Reihe von Materialien um den Transistorübergangsbereich vom amorphen bis mikrokristallene Phase im dünnen Silikonfilm. Der kristallene Volumen-Bruchteil (wie gemessen, von der Spektroskopie von Raman) ist ein anderer criteriòn, um die Materialien in dieser Übergangszone zu beschreiben.

Nc-Si hat viele nützliche Vorteile gegenüber einem Si, ein seiend, dass, wenn angebaut, richtig es eine höhere Elektronbeweglichkeit, wegen der Anwesenheit vom Silikon crystallites haben kann. Es zeigt auch vergrößerte Absorption in den roten und infraroten Wellenlängen, die es ein wichtiges Material für den Gebrauch in einem Si Sonnenzellen machen. Einer der wichtigsten Vorteile von nanocrystalline Silikon ist jedoch, dass es Stabilität über ein Si, einen der Gründe vergrößert hat, die wegen seiner niedrigeren Wasserstoffkonzentration sind. Obwohl es zurzeit die Beweglichkeit nicht erreichen kann, dass Polysi, es kann, im Vorteil gegenüber dem Polysi zu sein, das es leichter ist zu fabrizieren, weil es mit der herkömmlichen niedrigen Temperatur eine Si-Absetzung Techniken, wie PECVD, im Vergleich mit dem Laserausglühen oder den CVD hohen Temperaturprozessen im Fall vom Polysi abgelegt werden kann.

Gebrauch

Die Hauptanwendung dieses neuartigen Materials ist im Feld des dünnen Silikonfilms Sonnenzellen. Da Nc-Si über denselben bandgap wie kristallenes Silikon hat, das ~1.12 eV ist, kann es in dünnen Schichten mit einem Si verbunden werden, einen layered schaffend, Mehrverbindungspunkt-Zelle hat eine Tandem-Zelle genannt. Die Spitzenzelle in einem Si absorbiert das sichtbare Licht und verlässt den Infrarotteil des Spektrums für die unterste Zelle in nanocrystalline Si.

Einige Gesellschaften sind kurz davor, Silikontinten zu kommerzialisieren, die auf nanocrystalline Silikon oder auf anderen Silikonzusammensetzungen gestützt sind. Die Halbleiter-Industrie untersucht auch das Potenzial für nanocrystalline Silikon besonders im Speicherbereich.

Dünnfilm-Silikon

Silikon von Nanocrystalline und kleines-grained polykristallenes Silikon werden als Dünnfilm-Silikon betrachtet.

Siehe auch

• Amorphes Silikon
• Leitende Tinte
• Nanoparticle
• Gedruckte Elektronik
• Protocrystalline
• Quant-Punkt

Links

• Dünnfilm-Silikon Sonnenzellen.