1. Kompozicija ir grynumas
Metalinis silicis (metalurginio lygio silicis, Mg-Si):
Kompozicija: Pirmiausia elementinis silicis (Si) su~ 98–99% grynumo.
Neskaidrumai: Sudėtyje yra pėdsakų geležies (Fe), aliuminio (AL), kalcio (CA) ir kitų žaliavų elementų.
PASTABA: Kartais vadinamas „biriu siliciu“ arba „ferrosilicon“ (jei lydimas geležies), tačiau griežtai kalbant, Mg-Si nėra lydinys, nebent nurodytas (pvz., FESI).
Polisiliconas (polikristalinis silicis):
Kompozicija: Ypač aukšto grynumo silicio (99.9999%+, Dažnai nuo 9n iki 11n grynumo).
Neskaidrumai: Nereikšmingos priemaišos (metalų, deguonies ir anglies pašalinimas yra kritiški).
Struktūra: Polikristalinė (daug mažų silicio kristalų), priešingai nei monokristalinio silicio, naudojamo kai kuriose elektronikose.
2. Gamybos procesas
Metalinis silicis (MG-SI):
Pagamintas perKarboterminis sumažėjimasSilicio dioksido (kvarco) elektrinėje lanko krosnyse.
Žaliavos: silicio dioksidas (SiO₂) + anglis (koksas\/medžio anglies).
Rezultatai yra trapūs, tvirti silicio vienkartiniai, kurių grynumas yra ~ 98–99%.
Polisiliconas:
Išvestas išMg-Si tobulinimasPer pažengusius procesus, tokius kaip„Siemens“ procesasArba skystas lovos reaktorius (FBR).
Mg-SI išgryninamas suskaidant lakiųjų silicio junginių (pvz.
3. Fizinės savybės
| Nuosavybė | Metalinis silicis (MG-SI) | Polisiliconas |
|---|---|---|
| Grynumas | 98–99% SI (pramoninės klasės) | 99.9999%+ SI (ypač didelis grynumas) |
| Struktūra | Gabalėliai ar luitai (gali būti polikristalinė) | Polikristalinės granulės arba gabaliukai |
| Paviršiaus plotas | Žemas | Aukštas (dėl granuliuotos formos) |
4. Paraiškos
Metalinis silicis (MG-SI):
Plieno gamyba: Naudojamas kaip aDeoksidizatoriusNorėdami pašalinti deguonį iš išlydyto plieno.
Lydiniai: Aliuminio lydinių komponentas (pvz., Al-Si automobilių dalims) ir magnio lydiniai.
Liejyklos: Sustiprina liejimo sklandumą ir apsaugo nuo šlako susidarymo.
„Polysilicon“ pirmtakas: Mg-SI yra patobulintas į polisilicon, skirtas naudoti aukštųjų technologijų naudojimą.
Polisiliconas:
Saulės baterijos: Pirminis žaliavaFotoelektrinės ląstelės(Saulės energija).
Puslaidininkiai: Naudojamas IC, mikroschemų ir saulės spindulių silicio gamybai.
Išplėstinė elektronika: Pažangių programų, tokių kaip kosmoso lygio saulės elementai, aukšto grynumo klasės.
5. Kaina ir rinka
Metalinis silicis (MG-SI):
Pigiau gaminti dėl mažesnių grynumo reikalavimų.
Kainos, kurioms įtakos turi geležies rūdos ir kvarco prieinamumas.
Polisiliconas:
Kaina dėl energijos reikalaujančio valymo (pvz., „Siemens“ procesas).
Rinka, kurią lemia saulės energijos poreikis ir puslaidininkių gamyba.
6. Skirtumų suvestinė
| Aspektas | Metalinis silicis (MG-SI) | Polisiliconas |
|---|---|---|
| Grynumas | Pramoninės klasės (~ 98–99% SI) | Ultra-high purity (>99.9999% SI) |
| Struktūra | Didmeniniai gabalėliai\/luitai | Granuliuotas, polikristalinis |
| Pabaiga naudoti | Plienas, lydiniai, liejimas | Saulės baterijos, puslaidininkiai |
| Gamyba | Paprastas karboterminis sumažinimas | Išplėstinis Mg-Si valymas |
