Silicon: Physical & Optical Characteristics

سلیکون: جسمانی اور بصری خصوصیات

Linas Juozenas

جسمانی اور بصری خصوصیات

سلیکون: نیلا-سرمئی میٹالائیڈ، انفراریڈ ونڈو، اور سیمی کنڈکٹر کرسٹل

عنصری سلیکون کا ایک مرکوز پروفائل: اس کا ہیرے کی مکعب جال، نازک کونچوئڈل دراڑ، اعلیٰ انفراریڈ انکساری انڈیکس، نظر آنے والی اپیسی، سطحی آکسائیڈ فلمیں، ویفر کی شکلیں، اور عملی شناختی خصوصیات۔

  • Si
  • ایٹمی نمبر 14
  • گروپ 14 میٹالائیڈ
  • ہیرے کی مکعب کرسٹل ساخت
  • غیر مستقیم بینڈ گیپ تقریباً 1.12 eV
Elemental silicon physical and optical behavior A polished silicon wafer, fractured blue-gray silicon chunk, diamond-cubic lattice, visible reflected light, and infrared transmission arc show silicon’s physical and optical traits.
سلیکون کا نظر آنے والا کردار عکاس اور نیلا-سرمئی ہوتا ہے؛ اس کی بصری افادیت انفراریڈ میں بدل جاتی ہے، جہاں اعلیٰ خالصیت والا سلیکون روشنی کو منتقل کر سکتا ہے اور ایک اعلیٰ انڈیکس آپٹیکل مواد کے طور پر کام کر سکتا ہے۔

عنصری سلیکون وہ سرمئی میٹالائیڈ ہے جو ویفرز، مربوط سرکٹس، سولر سیلز، انفراریڈ آپٹکس، اور کئی تعلیمی نمونوں کے پیچھے ہوتا ہے۔ قدرت میں، نظر آنے والا نیٹیو سلیکون بہت نایاب ہے؛ زیادہ تر نمائش کے ٹکڑے، ویفرز، ٹکڑے، اور چمکدار سلائسز صنعتی مواد ہوتے ہیں۔ اس کی ظاہری شکل کرسٹل کی شکل، سطح کی تکمیل، آکسائیڈ فلموں، دراڑوں، دانے کی ساخت، اور نظر آنے والی اپیسی اور انفراریڈ شفافیت کے درمیان تضاد سے کنٹرول ہوتی ہے۔

مواد کی شناخت

سلیکون عنصر Si ہے، جو ایٹمی نمبر 14 رکھتا ہے: ایک نازک، نیلا-سرمئی میٹالائیڈ ہے جو کاربن گروپ میں آتا ہے، اور کیمیائی طور پر سلیکا، سلیکٹس، سلیکون، اور سلیکون کاربائیڈ سے مختلف ہے۔

کرسٹلائن سلیکون ہیرے کی مکعب ساخت اختیار کرتا ہے، جس کا مطلب ہے کہ ہر سلیکون ایٹم چار پڑوسی سلیکون ایٹمز سے ٹیٹراہیدریل بانڈ میں جڑا ہوتا ہے ایک کوویلنٹ نیٹ ورک میں۔ یہ ہیرے کی ساخت کی طرح ہی ہے، لیکن سلیکون کے بڑے ایٹمز اور تنگ بینڈ گیپ کی وجہ سے اس کا جسمانی اور بصری رویہ بہت مختلف ہوتا ہے۔

مجموعوں اور تکنیکی نمائشوں میں، سلیکون عام طور پر ٹوٹے ہوئے پولی کرسٹلائن ٹکڑوں، کاسٹ ٹکڑوں، ڈینڈرائٹک یا دانے دار فیڈ اسٹاک، ویفر کے کٹ ٹکڑوں، انگوٹ کے ٹکڑوں، یا آئینہ چمکدار سنگل کرسٹل ویفرز کی صورت میں ظاہر ہوتا ہے۔ قدرتی نیٹیو-سلیکون لیبل کو محتاط انداز میں لینا چاہیے جب تک کہ اسے معتبر تجزیاتی اور مقام کی دستاویزات کی حمایت حاصل نہ ہو۔

اصطلاحات اہم ہیں: سلیکون عنصری Si ہے؛ سلیکا SiO2 ہے، جس میں کوارٹز اور چالسیڈونی شامل ہیں؛ سلیکٹس وہ معدنیات ہیں جو سلیکون-آکسیجن ٹیٹراہیدرا سے بنتے ہیں؛ سلیکون ایک مصنوعی پولیمر خاندان ہے۔ سلیکون کاربائیڈ، SiC، ایک الگ مرکب ہے۔

جسمانی اور بصری خصوصیات کا ایک جائزہ

قدریں خالصیت، درجہ حرارت، کرسٹل فارم، ڈوپنگ، دانے کی ساخت، سطح کی تیاری، اور پیمائش کی طول موج کے ساتھ مختلف ہوتی ہیں۔ درج ذیل جدول نمونوں، ویفرز، اور تکنیکی مواد میں پائے جانے والے عنصری سلیکون کے عملی حوالہ جاتی قدروں کا خلاصہ پیش کرتا ہے۔

عنصری سلیکون کی کلیدی خصوصیات
خصوصیت عام رویہ یا قیمت تشریحی نوٹس
کیمیائی شناخت سلیکون، Si عنصری میٹالائڈ، ایٹمی نمبر 14، پیریوڈک ٹیبل کے گروپ 14 میں۔
ایٹمی وزن تقریباً 28.085 قدرتی سلیکون غالباً 28Si، کے ساتھ 29Si اور 30Si بھی موجود ہے۔
کرسٹل ساخت ڈائمنڈ-کیوبک؛ کیوبک/آئسو میٹرک سمٹری سنگل کرسٹل ویفرز منظم باؤلز سے کاٹے جاتے ہیں؛ پولی کرسٹلائن مواد میں کئی مختلف سمتوں والے دانے ہوتے ہیں۔
عام ظاہری شکل نیلا-سرمئی سے چاندی-سرمئی، دھاتی سے نیم دھاتی پالش شدہ ویفر آئینے کی طرح چمکدار ہوتے ہیں؛ ٹوٹے ہوئے ٹکڑے کونچوئڈل سے سیڑھی دار عکاس چہروں کو ظاہر کرتے ہیں۔
چمک دھاتی سے نیم دھاتی؛ پالش کرنے پر چمکدار سطح دھاتی نظر آتی ہے، لیکن مواد ایک سیمی کنڈکٹر ہے نہ کہ حقیقی دھات۔
شفافیت نظر آنے والی روشنی میں اپیک؛ انفرا ریڈ کے کچھ حصوں میں شفاف اعلی خالصیت والا سلیکون بینڈ ایج کے علاقے سے اوپر انفرا ریڈ روشنی کو منتقل کرتا ہے، جو اسے IR آپٹکس کے لیے مفید بناتا ہے۔
سختی تقریباً موہس 6.5–7 خراش مزاحمت میں کوارٹز کے برابر، لیکن سخت کی بجائے نازک۔
کٹاؤ اور فریکچر سنگل کرسٹل مواد میں {111} پر آسانی سے کٹتا ہے؛ ٹکڑوں میں کونچوئڈل سے سب کونچوئڈل فریکچر ٹوٹے ہوئے کنارے تیز ہو سکتے ہیں۔ ویفر فلیٹس، نوچز، اور سکریبد بریکس کنٹرول شدہ کرسٹل کی سمت کی عکاسی کرتے ہیں۔
مخصوص کشش ثقل تقریباً 2.33 زیادہ تر دھاتی معدنیات اور کئی سلفائیڈز سے ہلکا؛ کچھ شیشوں اور سلیکیٹ معدنیات کے قریب۔
پگھلنے کا نقطہ تقریباً 1414 °C صنعتی عمل کے لیے خصوصی اعلی درجہ حرارت کا سامان اور کنٹرول شدہ حالات درکار ہوتے ہیں۔
آپٹیکل خصوصیت سنگل کرسٹل شکل میں آئسوٹروپک کیوبک سمٹری کا مطلب ہے کہ کامل سنگل کرسٹل سلیکون میں کوئی بائر فرنجنس نہیں ہوتا۔
ریفریکٹو انڈیکس انفرا ریڈ میں زیادہ، عام طور پر قریب سے درمیانے IR کے زیادہ تر حصے میں تقریباً 3.4–3.5 اعلی ریفریکٹو انڈیکس مضبوط سطحی عکاسی پیدا کرتا ہے جب تک کہ اینٹی ریفلیکٹیو کوٹنگز یا ٹیکسچرز استعمال نہ کیے جائیں۔
بینڈ گیپ کمرے کے درجہ حرارت پر غیر مستقیم بینڈ گیپ تقریباً 1.12 eV یہ نظر آنے والی اپیسی، انفرا ریڈ ٹرانسمیشن تھریشولڈ، فوٹو وولٹائک رویہ، اور سیمی کنڈکٹر کے استعمال کو کنٹرول کرتا ہے۔
برقی رویہ سیمی کنڈکٹر چالکتا بہت زیادہ نجاست، ڈوپنگ، درجہ حرارت، اور کرسٹل کی کوالٹی پر منحصر ہے۔
حرارتی رویہ بہت سے شیشوں اور پتھروں کے مقابلے میں اعلی حرارتی چالکتا گرین باؤنڈریز، نقائص، اور ڈوپنگ مثالی سنگل کرسٹل سلیکون کے مقابلے میں حرارتی کارکردگی کو کم کر سکتے ہیں۔

آپٹیکل رویہ

سلیکون کی آپٹیکل خصوصیت طول موج کے لحاظ سے تقسیم ہوتی ہے: یہ مرئی روشنی میں غیر شفاف اور دھاتی نظر آتا ہے، لیکن اعلیٰ خالصیت والا مواد انفرا ریڈ میں شفاف ہو سکتا ہے۔

مرئی اپیسی

سلیکون مرئی روشنی کو جذب کرتا ہے کیونکہ مرئی فوٹونز میں اس کی الیکٹرانک بینڈ ساخت کے ساتھ تعامل کے لیے کافی توانائی ہوتی ہے۔ اسی لیے پتلے مرئی نمونے بھی شفاف کوارٹز کی طرح نظر نہیں آتے۔

انفرا ریڈ ترسیل

جذب کے کنارے سے اوپر، اعلیٰ خالصیت والا سلیکون قریب اور درمیانی انفرا ریڈ روشنی کو منتقل کر سکتا ہے۔ یہ اسے لینسز، کھڑکیاں، اور انفرا ریڈ نظاموں میں آپٹیکل اجزاء کے لیے مفید بناتا ہے۔

اعلیٰ انکساری انڈیکس

سلیکون انفرا ریڈ روشنی کو مضبوطی سے موڑتا ہے۔ بغیر سطحی علاج کے، وہ اعلیٰ انڈیکس چمکدار سطحوں سے نمایاں عکس کا باعث بنتا ہے۔

یکساں کرسٹل آپٹکس

سنگل کرسٹل سلیکون مکعبی اور بصری طور پر یکساں ہوتا ہے، اس لیے یہ کیلسیٹ، کوارٹز، یا ہیکساگونل موئسانائٹ کی طرح دوہری روشنی ظاہر نہیں کرتا۔

بینڈ گیپ بھی شمسی خلیات اور الیکٹرانکس میں سلیکون کے مرکزی کردار کی وضاحت کرتا ہے۔ کافی توانائی والے فوٹون چارج کیریئرز پیدا کر سکتے ہیں، جبکہ احتیاط سے متعارف کرائے گئے ڈوپینٹس کرسٹل میں چارج کی حرکت کو کنٹرول کرتے ہیں۔ آپٹیکل، برقی، اور ساختی رویے اس لیے گہرائی سے جڑے ہوتے ہیں۔

کیوں چمکدار سلیکون مضبوطی سے عکس کرتا ہے

چمکدار سلیکون ویفر مرئی روشنی میں ایک گہرے آئینے کی طرح کام کرتا ہے کیونکہ سطح ہموار ہوتی ہے اور انکساری انڈیکس زیادہ ہوتا ہے۔ آئینے جیسا ظہور یہ نہیں بتاتا کہ سلیکون دھات ہے؛ یہ مضبوطی سے عکس کرتا ہے جبکہ سیمی کنڈکٹر رہتا ہے۔

رنگ، سطحی فلمیں، اور استحکام

تازہ سلیکون نیلا-سرمئی سے چاندی-سرمئی ہوتا ہے، لیکن سطح کی حالت اس کی ظاہری شکل پر گہرا اثر ڈالتی ہے۔ چمکدار ویفرز گہرے، چمکدار اور آئینے کی طرح نظر آ سکتے ہیں۔ ٹوٹے ہوئے پولی کرسٹلائن ٹکڑے کئی رخوں کے ساتھ چمک سکتے ہیں۔ کندہ یا ساخت دار سطحیں روشنی کو بکھیرتی ہیں اور روشنی اور علاج کے مطابق سٹن، مٹی ہوئی، نیلا-کالا، یا سرمئی نظر آتی ہیں۔

سلیکون فطری طور پر ہوا کے سامنے آنے پر سطح پر ایک پتلی سلیکون ڈائی آکسائیڈ کی تہہ بناتا ہے۔ یہ قدرتی آکسائیڈ عام طور پر بہت پتلی ہوتی ہے، لیکن مخصوص حالات میں آکسائیڈ کی موٹائی اور کوٹنگز ہلکے مداخلتی رنگ پیدا کر سکتی ہیں۔ شمسی خلیات اور تکنیکی ویفرز میں، جان بوجھ کر اینٹی ریفلیکٹیو کوٹنگز مضبوط نیلے، جامنی، کانسی یا گہرے رنگ پیدا کر سکتی ہیں؛ یہ رنگ کوٹنگ یا سطح کی ساخت سے تعلق رکھتے ہیں نہ کہ سلیکون کے بڑے حجم سے۔

  • آئینے کی سطحیں: وسیع، ہموار، چمکدار یا تازہ ٹوٹے ہوئے چہرے مضبوطی سے عکس کرتے ہیں اور دھاتی نظر آ سکتے ہیں۔
  • مٹی ہوئی سطحیں: آری کے نشان، کندہ کاری، دانے دار ساخت، یا مائیکرو-پرامڈ روشنی کو بکھیرتے ہیں اور چمک کو نرم کرتے ہیں۔
  • آکسائیڈ فلمز: قدرتی یا اگائی گئی آکسائیڈ کی تہیں رنگ میں ہلکا سا فرق لا سکتی ہیں اور عام اندرونی حالات میں سطح کی حفاظت کرتی ہیں۔
  • کوٹنگز: فوٹو وولٹائک اور آپٹیکل سطحوں پر جان بوجھ کر لگائی گئی کوٹنگز ہو سکتی ہیں جنہیں سلیکون کے جسم سے الگ بیان کیا جانا چاہیے۔

کرسٹل کی عادت، شکلیں، اور ساختیں

دیکھنے میں آنے والے سلیکون کے نمونے عام طور پر صنعتی یا لیبارٹری کی شکلیں ہوتے ہیں نہ کہ قدرتی کرسٹل۔ ان کی "عادت" پروسیسنگ اور کرسٹل گرافی دونوں سے بنتی ہے۔

سنگل کرسٹل ویفر

مخصوص سمت والا کرسٹل سلائس

کنٹرول شدہ کرسٹل بولے سے کاٹا جاتا ہے، پھر لپایا اور پالش کیا جاتا ہے۔ ویفرز میں فلیٹس یا نوچز ہو سکتے ہیں جو سمت اور ہینڈلنگ کے اصولوں کو ظاہر کرتے ہیں۔

پولی کرسٹلائن ٹکڑا

دانوں کا موزیک

بہت سے جڑے ہوئے سلیکون کرسٹلوں پر مشتمل ہوتا ہے۔ ٹوٹے ہوئے سطحیں چمکدار دانے دار نمونہ اور بے قاعدہ عکاس سطحیں دکھا سکتی ہیں۔

کاسٹ ملٹی کرسٹلائن مواد

ٹھوس ہونے کی ساخت

جب پگھلا ہوا سلیکون کئی دانوں میں ٹھوس ہو جاتا ہے تو بنتا ہے۔ دانوں کی حدیں، نشوونما کی سمت، اور ٹھنڈک کی تاریخ ظاہری شکل اور کارکردگی دونوں کو متاثر کرتی ہے۔

گرینولر یا راڈ پولی سلیکون

صاف شدہ فیڈ اسٹاک

موتیوں، راڈز، یا ٹوٹے ہوئے اعلیٰ پاکیزگی والے ٹکڑوں کی شکل میں ظاہر ہو سکتا ہے۔ یہ شکلیں شمسی یا سیمی کنڈکٹر بنانے کے لیے درمیانے درجے کے مواد ہیں۔

ایمورف سلیکون

غیر کرسٹلائی فلم

باریک فلم کی ایپلیکیشنز میں استعمال ہوتا ہے۔ اس میں طویل فاصلے کا ہیرے نما مکعب ترتیب نہیں ہوتا اور اسے ٹوٹے ہوئے کرسٹلائن سلیکون کے ٹکڑوں سے غلط نہ سمجھا جائے۔

شناخت اور مشابہات

عنصری سلیکون کی بہترین شناخت ظاہری شکل، کثافت، fracture، سختی، سیاق و سباق، اور جب ضروری ہو تو تجزیاتی جانچ کے امتزاج سے ہوتی ہے۔ صرف بصری ظاہری شکل اہم دعووں کے لیے کافی نہیں، خاص طور پر قدرتی خالص سلیکون یا اعلیٰ پاکیزگی والے تکنیکی درجات کے لیے۔

عام مشابہات کے مقابلے میں سلیکون
مواد کنفیوژن کیوں ہوتا ہے مفید امتیازات
ہیماٹائٹ دونوں سرمئی، دھاتی، اور عکاس نظر آ سکتے ہیں۔ ہیماٹائٹ زیادہ کثیف ہوتا ہے، اس کی سرخ بھوری دھار ہوتی ہے، اور عام طور پر fracture میں کم شیشے جیسا ہوتا ہے۔
گالینا چمکدار دھاتی سطحیں پالش شدہ سلیکون کے ٹکڑوں کی طرح لگ سکتی ہیں۔ گالینا بہت زیادہ کثیف، نرم، سیسے کے سرمئی رنگ کا ہوتا ہے، اور مکعب cleavage دکھاتا ہے؛ سلیکون ہلکا اور شکن دار ہوتا ہے جس میں کنکائیڈل fracture ہوتا ہے۔
گریفائٹ گہرے سرمئی تکنیکی نظر آنے والے ٹکڑے پہلی نظر میں غلط سمجھے جا سکتے ہیں۔ گریفائٹ بہت نرم ہوتا ہے، کاغذ پر نشان چھوڑتا ہے، اور چکنا محسوس ہوتا ہے؛ سلیکون زیادہ سخت اور تیز شکن ہوتا ہے۔
سلیکون کاربائیڈ دونوں سلیکون پر مشتمل، سخت، سرمئی تکنیکی مواد ہیں۔ سلیکون کاربائیڈ بہت زیادہ سخت، زیادہ کثیف، کیمیائی طور پر SiC ہوتا ہے، اور اکثر بھٹی میں اگنے والے مواد میں کالا، ہرا یا رنگین نظر آتا ہے۔
شیشہ یا سلیگ کنچوئڈل دراڑ اور چمکدار سطحیں ملتی جلتی لگ سکتی ہیں۔ شیشہ عام طور پر کم سخت ہوتا ہے، اکثر بلبلے یا بہاؤ کی ساخت دکھاتا ہے، اور سلیکون کے سیمی کنڈکٹر سیاق و سباق اور عام نیلا-سرمئی دھاتی چمک سے خالی ہوتا ہے۔
ایلومینیم یا ہلکی دھات کچھ ہلکے سرمئی دھات کے ٹکڑے تصاویر میں سلیکون کی طرح نظر آ سکتے ہیں۔ ایلومینیم نرم اور دھاتی ہوتا ہے؛ سلیکون نازک، تیز ٹوٹنے والا ہوتا ہے، اور لچکدار دھات کی طرح نہیں موڑتا۔

دستاویزی شناخت کے لیے، رامن اسپیکٹروسکوپی خاص طور پر کرسٹلائن سلیکون کے لیے مفید ہے، جس کا ایک مخصوص چوٹی 520 cm کے قریب ہوتی ہے۔-1۔ ایکس رے ڈفیریکشن، SEM-EDS، یا سپلائر کی دستاویزات تکنیکی یا ماخذ کے دعووں کی حمایت کر سکتی ہیں۔

مشاہدہ اور تصویربرداری

سلیکون مختلف روشنیوں کے تحت نمایاں طور پر بدل جاتا ہے۔ منتشر روشنی مجموعی شکل اور پولش دکھاتی ہے۔ کم زاویہ والی روشنی دانے کی حدیں، آری کے نشان، مائیکرو قدم، چپے ہوئے کنارے، اور سطح کی ساخت ظاہر کرتی ہے۔ سیاہ پس منظر چاندی-سرمئی عکاسی کو نمایاں کر سکتا ہے، جبکہ نیوٹرل سرمئی پس منظر آئینہ نما چمکدار ویفرز پر توازن برقرار رکھتا ہے۔

  • ویفرز کے لیے: نرم، وسیع روشنی استعمال کریں تاکہ چمکدار جگہیں نہ ہوں، پھر پولش، ہموار جگہیں، نشان، اور کوٹنگز دکھانے کے لیے ایک زاویہ دار روشنی شامل کریں۔
  • ٹوٹے ہوئے ٹکڑوں کے لیے: کنچوئڈل سطحیں، خول نما دراڑیں، اور دانے دار موزیک دکھانے کے لیے دھیمی روشنی میں آہستہ گھمائیں۔
  • متن دار شمسی مواد کے لیے: دونوں منتشر اور زاویہ دار مناظر کی تصاویر لیں، کیونکہ مائیکرو-پرامڈ ساختیں ہموار روشنی میں غائب ہو سکتی ہیں۔
  • دستاویزات کے لیے: پیمانہ، موٹائی، ویفر کا قطر، سمت کے نشان، نظر آنے والی کوٹنگز، اور کوئی بھی معلوم گریڈ معلومات شامل کریں۔

احتیاط، نمائش، اور سنبھالنا

سلیکون عام اندرونی نمائش کی حالتوں میں کیمیائی طور پر مستحکم ہے، لیکن اس کی نرمی اور تیز ٹوٹنے کی وجہ سے عملی احتیاط کی ضرورت ہوتی ہے۔ ویفرز، ٹکڑے، اور ٹوٹے ہوئے ٹکڑوں کو سخت، کاٹنے والے کناروں والے تکنیکی مواد کے طور پر سنبھالیں۔

تیز کنارے

ٹوٹے ہوئے ٹکڑوں کو احتیاط سے سنبھالیں اور دوسرے پتھروں کے ساتھ ڈھیلے ذخیرہ کرنے سے گریز کریں۔ ٹوٹا ہوا سلیکون جلد کو کاٹ سکتا ہے اور نرم مواد کو خراش لگا سکتا ہے۔

ویفرز

فلیٹ اور سہارا دیا ہوا ذخیرہ کریں۔ پتلے ویفرز ٹوٹ سکتے ہیں، دراڑیں آ سکتی ہیں، یا ٹوٹ سکتے ہیں اگر موڑیں جائیں، حالانکہ خود مواد نسبتاً سخت ہوتا ہے۔

صفائی

نمائش کے ٹکڑوں کے لیے نرم کپڑا، بلوئر، یا خشک برش استعمال کریں۔ سخت گھریلو کیمیکلز، رگڑنے والے پیڈز، اور تجرباتی ایچنٹس سے پرہیز کریں۔

کیمیائی احتیاط

صنعتی سلیکون کی پروسیسنگ میں تیزاب، اساس، اور مخصوص ایچنٹس شامل ہو سکتے ہیں۔ یہ عمل گھریلو استعمال یا سجاوٹی صفائی کے لیے مناسب نہیں ہیں۔

دھول کا کنٹرول

سلیکون کو مناسب تکنیکی کنٹرول کے بغیر سا نہ کاٹیں، ڈرل نہ کریں، پیسیں یا سینڈ نہ کریں۔ مکمل شدہ ٹکڑے نمائش کے لیے موزوں ہیں؛ غیر کنٹرول شدہ دھول اور تیز ٹکڑے تشویش کا باعث ہیں۔

لیبلز اور سیاق و سباق

جب معلومات دستیاب ہو تو ریکارڈ کریں کہ ٹکڑا پولی کرسٹلائن ہے، سنگل کرسٹل، ویفر، سولر سیل کا کٹا ہوا حصہ، کوٹڈ، ڈوپڈ، یا نامعلوم صنعتی ماخذ کا ہے۔

اکثر پوچھے جانے والے سوالات

کیا سلیکون دھات ہے؟

نہیں۔ سلیکون ایک میٹالائڈ ہے۔ اس کی چمک دھاتی نظر آتی ہے اور یہ کنٹرول شدہ حالات میں بجلی چلاتا ہے، لیکن یہ نازک ہے اور لچکدار دھات کی بجائے سیمی کنڈکٹر کی طرح برتاؤ کرتا ہے۔

کیا سلیکون شفاف ہے؟

مرئی روشنی میں نہیں۔ سلیکون آنکھ کو اپاق اور عکاس نظر آتا ہے۔ اعلیٰ خالصت والا سلیکون بینڈ ایج کے علاقے سے اوپر انفرا ریڈ روشنی کو منتقل کر سکتا ہے، اسی لیے اسے انفرا ریڈ آپٹکس میں استعمال کیا جاتا ہے۔

سلیکون نیلا-سرمئی یا چاندی-سرمئی کیوں دکھائی دیتا ہے؟

رنگ مضبوط مرئی جذب، بلند سطحی عکاسی، اور سطح کی حالت سے آتا ہے۔ پالشنگ، فریکچر کی بناوٹ، آکسائیڈ کی موٹائی، اور کوٹنگز سب ظاہری رنگ کو تبدیل کر سکتے ہیں۔

کیا چمکدار سلیکون کے ٹکڑے قدرتی ہوتے ہیں؟

عام طور پر نہیں۔ بڑے چمکدار ٹکڑے عموماً صنعتی سلیکون ہوتے ہیں۔ قدرتی اصل سلیکون واقعی موجود ہے لیکن انتہائی نایاب اور عموماً خوردبینی یا غیر معمولی جیولوجیکل مواد میں محصور ہوتا ہے۔

سلیکون اور سلیکا میں کیا فرق ہے؟

سلیکون عنصر Si ہے۔ سلیکا سلیکون ڈائی آکسائیڈ، SiO ہے۔2، جن میں کوارٹز، چالسیڈونی، چیرٹ، اور کئی ریتیں شامل ہیں۔ یہ کیمیائی طور پر متعلقہ ہیں لیکن مادی طور پر بہت مختلف ہیں۔

سلیکون ویفرز گول کیوں ہوتے ہیں؟

ویفرز کو سلنڈر نما سنگل کرسٹل بولز سے کاٹا جاتا ہے جو پگھلے ہوئے سلیکون سے اگائے جاتے ہیں۔ گول خاکہ کرسٹل انگوٹ کی شکل کی عکاسی کرتا ہے، جبکہ فلیٹس یا نوچز سمت اور ہینڈلنگ کے اصولوں کی نشاندہی کر سکتے ہیں۔

کیا سلیکون کو محفوظ طریقے سے ہینڈل کیا جا سکتا ہے؟

ہاں، ایک مکمل نمونہ یا ویفر کے طور پر، احتیاط کے ساتھ۔ اہم ہینڈلنگ کے خطرات تیز کنارے، نازک فریکچر، پتلے ویفر کا ٹوٹنا، اور اگر مواد کو مناسب کنٹرول کے بغیر کاٹا، ڈرل کیا یا پیسا جائے تو دھول شامل ہیں۔

سلیکون کی بنیادی خصوصیت

عنصری سلیکون ایک ایسا مواد ہے جس کا تضاد قابو میں ہوتا ہے: بصری طور پر سیاہ اور آئینے کی مانند، ساختی طور پر کرسٹل نما، ہاتھ میں نازک، انفرا ریڈ میں شفاف، اور خالصت اور ڈوپنگ کے ذریعے برقی طور پر قابل ترتیب۔ اس کی نیلا-سرمئی چمک، تیز کونکائیڈل فریکچر، بلند انکساری انڈیکس، مکعب ہم آہنگی، اور سیمی کنڈکٹر بینڈ گیپ یہ وضاحت کرتے ہیں کہ ایک ہی عنصر کیوں ایک دلکش ڈسپلے کے ٹکڑے، ایک چمکدار ویفر، ایک انفرا ریڈ آپٹیکل ونڈو، ایک سولر سیل، یا جدید الیکٹرانکس کے سبسٹریٹ کے طور پر ظاہر ہو سکتا ہے۔

Back to blog