El silicio amorfo (uno-Si) del es la forma alotrópica no cristalino del silicio . El silicio es un átomo coordinado cuádruple que es normalmente el tetrahedrally enlazado a cuatro átomos vecinos del silicio. En silicio cristalino esta estructura tetraédrica se continúa sobre una gama grande, formando un enrejado well-ordered (cristal). En silicio amorfo esta orden de la gama larga no está presente y los átomos forman una red al azar continua. No todos los átomos dentro del silicio amorfo son cuádruples coordinado. Debido a la naturaleza desordenada del material algunos átomos tienen un enlace que cuelga . Estos enlaces que cuelgan son los defectos en la red al azar continua, que causan comportamiento (eléctrico) indeseado. El material se puede apaciguar por el hidrógeno, que los enlaces a los enlaces que cuelgan y pueden reducir la densidad en enlace que cuelga por varias órdenes de la magnitud. Silicio amorfo hidrogenado (uno-Si: H) tiene una cantidad suficientemente baja de defectos que se utilizarán dentro de los dispositivos. Sin embargo, el hidrógeno desafortunadamente se asocia a la degradación causada por la luz del material, llamada el efecto de Staebler-Wronski.

Usos

Una de las ventajas principales de amorfo, sobre el silicio cristalino confía en su técnica de la producción, mientras que las películas finas de ella se pueden depositar sobre áreas extensas por PECVD, como frente a las obleas cristalinas del silicio (c-Si), que se rebanan de boules a granel del monocristalline. Puede ser dopada en una manera similar al c-Si, para formar p o el n-tipo capas y para formar en última instancia los dispositivos electrónicos. Por esta razón, el silicio amorfo se ha convertido en el material de la opción para la capa activa en los transistores Thin-film (TFTs), que son la más ampliamente utilizados de usos de la electrónica del grande-área, principalmente para las exhibiciones de cristal líquido (LCDs). También se utiliza para producir las células solares del grande-área fotovoltaico que esto es relativamente una nueva aplicación, aunque las pequeñas células solares usadas en algunas calculadoras de bolsillo se hayan hecho con el uno-Si durante muchos años.

El uno-Si se puede también depositar en las temperaturas muy bajas, tan bajo como 75 grados de Celsius, que permite la deposición en no sólo de cristal, pero el plástico también, haciéndole a un candidato a rodar-a-rueda técnica de proceso. El funcionamiento electrónico relativamente más bajo de los dispositivos a baja temperatura uno-Si se podría compensar por la producción más barata, para el futuro, ultra-bajo-coste, usos en grandes cantidades (e. el RFID marca con etiqueta).

Aleaciones amorfas del silicio y del carbón (carburo de silicio amorfo, también hidrogenado, a-Si_1-xC_x: H) es una variante interesante a este material. La introducción de carbón agrega la libertad adicional a controlar las características del material, como aumentando las concentraciones de carbón en la aleación (x) ensanchan el boquete electrónico entre la conducción y las vendas de la valencia (véase los semiconductores ), también llamadas " gap" óptico;, para potencialmente aumentar la eficacia ligera de las células solares hechas con el carburo de silicio amorfo acoda. La película se podía también hacer transparente a la luz visible. Por una parte, las características electrónicas como semiconductor (principalmente movilidad de electrón), son afectadas gravemente por el contenido cada vez mayor del carbón en la aleación, debido al desorden creciente en la red atómica. Trayendo a x al extremo opuesto (100%) nos tenemos carbón amorfo, o películas tipo diamante sintéticas. Varios estudios se encuentran en la literatura científica, investigando principalmente los efectos de los parámetros de la deposición en calidad electrónica, pero los usos prácticos del carburo de silicio amorfo en dispositivos comerciales todavía están careciendo.

Ver también

Silicio de Nanocrystalline
Silicio policristalino

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Zenithic

Lisandro López

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