نانو كريستاليني السيليكون

اقرأ في هذا المقال


السيليكون النانوي (nc-Si)، المعروف الذي يطلق عليه اسم السيليكون الجريزوفولفين (μc-Si)، وهو نوع من أنواع السيليكون المسامي.

ما هو نانو كريستاليني السيليكون

  • السيليكون النانوي (nc-Si)، هو شكل أساسه من السيليكون له بنية متبلورة تقريبا نفس بنية السيليكون غير المتبلور (a-Si)، من حيث وجود طور غير متبلور داخله.
  • ومع ذلك، فإن الاختلاف بينهما هو أن (nc-Si) لديه حبيبات صغيرة من السيليكون البلوري في الطور غير المتبلور، وهذا ضد السيليكون كثير الكريستالات (poly-Si) الذي يتألف من حبيبات السيليكون البلورية، معزولة بحدود الحبوب.
  • يأتي الاختلاف فقط من حجم حبيبات الحبوب البلورية، حيث أن العديد من المواد التي لديها حبيبات في داخل حدود الميكرومتر هي في الحقيقة بولي سيليكون دقيق الحبيبات، لذا فإن السيليكون النانوي هو اسم أجمل.
  • ينبه مصطلح السيليكون البلوري النانوي إلى العديد من المواد حول المنطقة الانتقالية من الطور غير المتبلور إلى الطور الجريزوفولفين في غشاء السيليكون الرقيق، إذ أن جزء الحجم البلوري كما تم قياسه من التحليل الطيفي لرامان، هو معيار آخر لشرح المواد في مكان الانتقال هذا.
  • يتمتع (nc-Si) بالعديد من المزايا المفيدة مقارنة بـ (a-Si)، أحدها أنه إذا نما بشكل صحيح يمكن أن يكون لديه تنقل إلكتروني أعلى؛ بسبب وجود بلورات السيليكون، كما يُظهر زيادة الامتصاص في الأطوال الموجية الحمراء والأشعة تحت الحمراء، مما يجعلها مادة مهمة للاستخدام في الخلايا الشمسية a-Si.
  • ومع ذلك فإن أحد أهم مزايا السليكون النانوي هو أنه زاد من الاستقرار على (a-Si)، أحد الأسباب بسبب انخفاض الهيدروجين.
  • وعلى الرغم من أنه لا يمكن حاليًا تحقيق التنقل الذي يمكن لـ (poly-Si) أن يتمتع به، إلا أنه يتمتع بميزة على (poly-Si) التي يسهل تصنيعها، حيث يمكن ترسيبها باستخدام تقنيات ترسيب (a-Si) التقليدية ذات درجة الحرارة المنخفضة، مثل PECVD، بدلاً من التلدين بالليزر أو عمليات CVD ذات درجة الحرارة العالية، في حالة (poly-Si).

المصدر: Device Applications of Silicon Nanocrystals and Nanostructures، Nobuyoshi KoshidaThin-Film Solar Cells: Next Generation Photovoltaics and Its Applications، Yoshihiro Hamakawa‏Silicon Nanocrystals: Fundamentals, Synthesis and Applications، Lorenzo PavesiDevice Applications of Silicon Nanocrystals and Nanostructures، Nobuyoshi Koshida‏


شارك المقالة: