Fiiri qaybta silikoon-yar-yar
Birta Silikicon waa bir naxaas ah oo qalafsan oo dabiici ah oo loo isticmaalo soo saarida birta, unugyada qoraxda, iyo microchips.
Silicon waa qaybta labaad ee ugu ballaaran ee qolofta dhulka (ka dambeysa oksijiinka oo keliya) iyo siddeedda qaybood ee ugu caansan caalamka. Dhab ahaan, ku dhawaad 30 boqolkiiba miisaanka dhulka qolofka dhulka ayaa loo saari karaa silicon.
Nooca leh lambarka atomiga 14 wuxuu dabiici ahaan u dhacaa macdanta silicate, oo ay ku jiraan silica, feldhafar, iyo mika, kuwaas oo ah qaybaha waaweyn ee dhagxaanta caadiga ah sida quartz iyo sandstone.
Semi-bir ah (ama metalloid ), silicon wuxuu leeyahay qaar ka mid ah alaabooyinka labadaba iyo kuwa aan maaddooyinka ahayn.
Sida biyaha - laakiin ka duwan maadooyinka badankooda - silicon ayaa qandaraasyada ku jira xaaladdooda dareeraha ah waxayna sii ballaarineysaa marka ay adkeyneyso. Waxay leedahay boodh aad u sarreeya iyo dhibco karkaraya, iyo marka marka la isku qurxiyo qaab dhismeedka dheeman dheeman dheeman.
Xoogga saaro doorka Silicon ee ka mid ahaanshaha semiconductor iyo isticmaalka qalabka elektaroonigga waa qaabka atomiga ee asalka ah, oo ay ku jiraan afar qalab elektrooni ah oo u oggolaanaya silicon inuu isku xiro waxyaabo kale oo sahlan.
Guryaha:
- Calaamadaha Atomic: Si
- Nambal isku mid ah: 14
- Qaybta Xulashada: Metalloid
- Cufnaanta: 2.329g / cm3
- Barta Dhecaanka: 2577 ° F (1414 ° C)
- Boiling Point: 5909 ° F (3265 ° C)
- Moh's Hardness: 7
Taariikhda:
Farmaajo Swedish ah Jons Jason Jacob Berzerlius waxaa lagu tiriyaa markii ugu horeysay ee silicon ah 1823kii. Berzerlius wuxuu ku dhammeeyaa kuleylka (potassium potassium) (kaas oo kaliya oo toban sano la go'doomiyay) oo lagu dhex jaray weel la yidhaahdo fluorosilicate.
Natiijadu waxay ahayd silikoon cajiib ah.
Si kastaba ha noqotee silicon kristalin, waxay u baahan tahay waqti dheeraad ah. Tusaalooyinka elektrolritik ee silicon kristalinta laguma sameyn doono seddax sano oo kale.
Isticmaalkii ugu horreeyay ee la isticmaalo ee siliconku wuxuu ahaa qaab ferrosilicon ah.
Ka dib markii Henry Bessemer casriyeynta warshadaynta farsamo ee bartamihii qarnigii 19aad, waxa jiray xiiso weyn oo ku saabsan biraha dhuxusha iyo baaritaanka farsamooyinka farsamada.
Waqtiga ugu horreeya ee soosaarka warshadaha ee ferrosilicon ee 1880-yada, muhiimada silikoonta ee hagaajinta suufiyadda ee birta birta iyo deoxidiseynta ayaa si fiican loo fahmay.
Waxyaabaha ugu horreeya ee ferrosiliconka waxaa lagu sameeyay foorno qarxa iyadoo la yareeyay silicon-ka kooban dhuxusha, taas oo keentay dhuxusha birta qalalan, ferrosilicon oo leh ilaa boqolkiiba 20 silicon.
Horumarinta foornooyinka korontada ee bilawga qarniga 20-aad ayaa loo oggol yahay maaha kaliya wax soo saarka birta , laakiin sidoo kale waxsoosaarka ferrosiliconka.
Sanadkii 1903, koox koox ah oo ku takhasustay samaynta ferroalloy (Compagnie Generate d'Electrochimie) ayaa bilaabay hawlgalo Jarmalka, Faransiiska iyo Awstari iyo, 1907, waa markii ugu horreysay ee la aasaasay warshad silicon ah oo Maraykanka ah.
Qodobbeyntu ma ahayn codsiga keliya ee xeryaha siliconka ah ee ganacsiyada ka hor dhamaadkii qarnigii 19aad.
Si loo soo saaro dheeman macmal ah 1890-kii, Edward Goodrich Acheson wuxuu kululeeyaa aluminium silicate oo leh kookar budada ah oo si lama filaan ah loo soo saaray silikoon (SiC).
Saddex sano ka dib Acheson wuxuu samaystay habkiisa wax soo saarka waxaana uu aasaasay shirkadda Carborundum (carborundum oo ah magaca caamka ah ee loo yaqaan "silicon carbide") oo loogu talagalay sameynta iyo iibinta alaabta abrasive.
Horraantii qarnigii 20aad, dhismooyinka qalabka isgaadhsiinta ee siliconka ayaa sidoo kale la ogaaday, iyo xarunta ayaa loo adeegsaday sidii qalab digniin ah oo ka horeysey raadiye markab. A patent for silicon kristal detectors ayaa la siiyay GW Pickard sanadkii 1906.
Sanadkii 1907, nalka ugu horeeya iftiinka (LED) waxaa la abuuray adoo adeegsanaya xooga korantada qulqulka guntiga silikooniga.
Sanadkii 1930s silicon waxay isticmaali jirtay horumarinta alaabta kiimikada cusub, oo ay ku jiraan silanes iyo silicones.
Kobaca elektarooniga ee qarnigii la soo dhaafay ayaa sidoo kale lala xiriiriyay silicon iyo hantidiisa gaarka ah.
Inkastoo abuurista transistors ugu horeysay - hororsiinta casriyeynta casriga ah - 1940-yadii waxa ay ku tiirsanayd germanyum , ma ahayn muddo dheer ka hor intaysan silicon u ekeysiinin adeerkiis metallo ahaan sida qalabka semiconductor substrate.
Bell Labs iyo Texas Instruments waxay bilaabeen ganacsi ahaan inay soo saaraan gawaarida sicir-galka ku salaysan 1954.
Qalabka isku dhafan ee siliconka koowaad ayaa la sameeyey 1960-ki, 1970-yadii, hawlgalada silikoon-ku jira ayaa la sameeyay.
Iyadoo la adeegsanayo teknoolijiyadda semiconductor technology-ka ku salaysan laf-dhabarka casriga casriga ah iyo xisaabinta, ma aha wax la yaab leh in aan tixraacno xaruntii waxqabadka ee warshadan sida 'Silicon Valley'.
(Si aad u faahfaahsan taariikhda iyo horumarka Silicon Valley iyo tiknoolijiyada microchip, waxaan si weyn ugu talinaynaa dokumintiga waayo-aragnimada Mareykanka ee cinwaankiisu yahay "Silicon Valley").
Muddo dheer ka dib markii uu soo bandhigay bareegaha ugu horreeya, Shaqada Bell Labs 'la leh silicon waxay keentay ficil labaad oo weyn oo ku dhacay 1954: First cellic photovoltaic (solar).
Intaas ka hor, fikirka ah in tamarta laga bilaabo qorraxda si ay u abuuraan awoodda dhulka ayaa la aaminsanaa inaysan suurtagal ahayn. Laakiin afar sano kadib, 1958-kii, satellite-ka ugu horeeyay ee ay ku shaqeeysteen unugyada qoraxda ee silikooniga ah ayaa dhulka ku dhuftey.
Sanadkii 1970-yadii, codsiyada ganacsiga ee tiknoolajiyadda qoraxda ayaa kor u qaaday codsiyada dhuleed sida kor u qaadidda nalka qoryaha saldhigyada saliidaha iyo tareenada tareenada.
In ka badan labaatankii sano ee la soo dhaafay, isticmaalka tamarta qoraxda ayaa kor u kacday. Maanta, teknooloojiyada sawir-gacmeedka ee silixin-ku-salaysan ayaa xisaabtamaya ilaa boqolkiiba 90 suuqa tamarta qorraxda ee caalamiga ah.
Wax soosaarka:
Inta badan siliconka ayaa sanadkiiba ku nadiifiyey - qiyaastii boqolkiiba 80 - waxaa loo soo saaraa ferrosilicon si loogu isticmaalo birta iyo birta wax lagu sameeyo . Ferrosilicon waxay ku jiri kartaa meel kasta oo u dhaxaysa 15 illaa 90 boqolkiiba silicon iyadoo ku xiran shuruudaha nacasta.
Qodobka macdanta birta iyo silikoonta waxaa la soo saaraa iyadoo la isticmaalayo foorno koronto leh oo daboolan leh iyada oo la adeegsanayo yaraynta waxyeellada. Silica hodanka ah iyo ilaha kaarboon sida kokaha dhuxusha (dhuxusha dhuxusha) waxaa lagu burburiyaa foornada oo ay weheliyaan birta duugoobay.
Marka heerkulku ka sarreeyo 1900 ° C (3450 ° F), kaarbaalku wuxuu ka soo horjeeda oksijiinta ku jirta xaydhka, sameynta gaaska carbon monoxide. Dhanka kale, birta iyo silikoonta, hadana, waxay isku darsamayaan ferrosilicon birta ah, kaas oo lagu ururin karo saldhigga foornada.
Marka la qaboojiyo oo la adkeeyo, ferrosilicon ayaa markaa la geyn karaa waxaana loo isticmaali karaa si toos ah wax soo saarka birta iyo birta.
Habkaas oo kale, iyada oo aan lagu darin birta, waxaa loo isticmaalaa in lagu soo saaro silicon heerka maaddada birta oo ka weyn 99 boqolkiiba saafi. Siliconka maadada ayaa sidoo kale loo isticmaalaa birta wax lagu tumo, iyo sidoo kale soo saarida aluminiumka lagu dhejiyo kiimikada iyo kiimikada silane.
Siliconka maaddada birta waxaa lagu qeexay heerarka aan caadiga ahayn ee macdanta birta, aluminium , iyo kalsiyum ee ku jirta xajiyaha. Tusaale ahaan, 553 silicon bir ah ayaa ka kooban wax ka yar boqolkiiba 0.5 ee birta iyo aluminiinka, iyo in ka yar 0.3% kalsiyum.
Qiyaastii 8 malyan oo metrik ton oo ferrosilicon ah ayaa sanad kasta la soo saaraa, iyada oo China ay qiyaastii boqolkiiba 70 ka tahay wadartaas. Soo saarayaasha ballaaran waxaa ka mid ah Erdos Metallurgy Group, Ningxia Rongsheng Ferroalloy, Kooxda OM Materials iyo Elkem.
2,6 malyan oo metrik ton oo silikoon ah oo qalabka birta ah - ama qiyaastii boqolkiiba 20 wadar silicoon ah oo la nadiifiyey - ayaa la soo saaraa sannadkiiba. Shiinaha, mar kale, waxa ay xisaabtamayaan ilaa boqolkiiba 80 ee saadkan.
Dad badan oo la yaab leh ayaa ah in qoraallada elektarooniga ah ee qoraxda iyo elektarooniga ah ee xisaabta silikicoonkoodu yahay qadar yar (oo ka yar boqolkiiba laba) dhammaan wax soo saarka silikoonta.
Si aad u cusbooneysiiso muraayadda silicon-qoraxda (polysilicon), daahirintu waa inay kor u kacdaa ilaa kor udhaca 99.9999% (6N) silicon saafi ah. Tani waxaa lagu sameeyaa mid ka mid ah saddexda habab, kuwa ugu caansan ee ah nidaamka Siemens.
Nidaamka Siemens wuxuu ku lugleeyaa kiimikada maadada kiimikada ee gaaska dabaysha oo loo yaqaanno trichlorosilane. At 1150 ° C (2102 ° F) trichlorosilane waxaa la afuufaa qoryo saafi ah oo saafi ah oo lagu rakibay dhammaadka ul. Markuu dhaafo, silicon saafi ah oo ka timaada gaaska ayaa lagu shubayaa abuurka.
Dareemka sariirta dareeraha (FBR) iyo tiknoolajiyada casriga (UMG) tiknoolajiyada ayaa sidoo kale loo isticmaalaa si kor loogu qaado birta polysilicon ku habboon ee warshadaha sawirada.
230,000 metrik ton oo polysilicon ah ayaa la soo saaray sannadkii 2013. Soo saarayaasha wax soo saarka waxa ka mid ah GCL Poly, Wacker-Chemie, iyo OCI.
Ugu dambeyn, si loo sameeyo qalabka elektaroonigga ah ee siliconka ku habboon ee warshadaha yar yar iyo farsamada casriga ah, polysilicon waa in loo beddelaa silikoon monokrystal ah iyada oo loo marayo habka baaritaanka ee Czochralski.
Si arrintan loo sameeyo, polysiliconku waa ka dhalan karaa qallalan 1425 ° C (2597 ° F) jawi gudaha ah. Boorashka dhagaxa ah ee lagu dul dhejiyay waxaa la gooyaa birta la shubo oo si tartiib ah loo beddelo oo laga saaro, iyada oo la siinayo waqti silicon ah si uu ugu koro walxaha abuurka.
Waxyaabaha soo go'ay waa ul (ama boule) oo ah bir ah silicon kareem oo keli ah kaas oo noqon kara sida 99.999999999 (11N) boqolkiiba saafi. Udubkan waxaa lagu duubi karaa boron ama fosfooro sida loogu baahan yahay in la isku shaandheeyo dhismooyinka mishiinka tirada ee loo baahan yahay.
Isku-duubka monocrystal waxaa loo soo shubi karaa macaamiisha sida ay tahay, ama loo jarjarey wafer iyo qurxin ama qurxin loogu talagalay dadka isticmaala.
Codsiyada:
Inkasta oo qiyaastii 10 milyan oo metrik ton oo ferrosilicon ah iyo birta silikoonta ah lagu nadiifiyo sannad kasta, badi siliconka loo isticmaalo ganacsiga ayaa dhab ahaantii ku jirta macdanta silikoonta, taas oo loo isticmaalo wax soo saarka waxkasta oo ka yimaada sibidhka, hubka, iyo dhoobada, polymers.
Ferrosilicon, sida lagu xusay, waa qaabka ugu badan ee loo isticmaalo siliconka macdanta. Tan iyo markii ugu horeysay ee la isticmaalo qiyaastii 150 sano ka hor, ferrosilicon ayaa weli ah wakiil muhiim ah oo deoksidis ah ee soo saaridda wax soo saarka carbon-ka iyo stainless steel . Maanta, dhuxulku wuxuu sii wadi doonaa isticmaalka ferrosilicon.
Ferrosilicon wuxuu leeyahay tiro ka mid ah isticmaalka isticmaalka ka baxsan ee ka yimaada birta. Waa horay u-soo-saarka soo saarida ferrosilicon magnesium , oo ah nodulizer loo isticmaalo inuu soo saaro biraha qashinka ah, iyo sidoo kale inta lagu jiro geedi socodka Pidgeon si loo nadiifiyo magnesium purity purity.
Ferrosilicon ayaa sidoo kale loo isticmaali karaa in lagu sameeyo kuleylka iyo farsamooyinka istiraatiijiga ah ee siliconka farsamada iyo sidoo kale silicon birta, taas oo loo isticmaalo soo saaridda koronto-korontada iyo naqshadaha tamarta.
Siliconka birta waxaa loo isticmaali karaa birta iyo sidoo kale wakiil ka xayiraya aluminium. Qaybaha baabuurta aluminium-silikoon (Al-Si) waa kuwo khafiif ah oo xoog badan marka loo eego walxaha laga soo qaado aluminium saafi ah. Qeybaha baabuurta sida qaybaha mashiinka iyo cirifka taayirrada ayaa ah qeybaha ugu badan ee aluminiumka aluminiumka ah.
Qiyaastii kala bar dhammaan silikoonta qalabka ah waxaa isticmaala warshadaha kiimikada si loo sameeyo silica fangaska (gumaysiga dheeriga ah iyo qoyaanka), silane (wakiil isku xidhid) iyo silikoon (sealants, adhesives, iyo lubricants).
Polysilicon fasalka fotovoltaic waxaa inta badan loo isticmaalaa samaynta unugyada cadceedda ee polysilicon. Qiyaastii shan tan oo polysilicon ah ayaa loo baahan yahay si loo sameeyo hal megawat oo ah muraayadaha qoraxda.
Waqti xaadirkan, tiknoolajiyada qoraxda dabaysha ee polysilicon ayaa ka dhigan in ka badan kala badh tamarta tamarta qorraxda lagu soo saaro caalamka, halka tiknoolajiyada monosilicon ay ka dhigan tahay qiyaastii boqolkiiba 35. Guud ahaan, boqolkiiba 90 tamarta tamarta qoraxda ee ay bani'aadamku isticmaalaan waxaa lagu ururiyaa tiknoolojiyada ku salaysan siliconka.
Silicon Monocrystal ayaa sidoo kale waa qalab semiconductor ah oo laga helo qalabka casriga casriga ah. Qalabka substrate ah ee loo isticmaalo wax soo saarka (transistors) waxtarka beeraha (FETs), LEDs iyo wareegyada isku dhafan, silicon waxaa laga heli karaa dhammaan kombiyuutarada, taleefannada gacanta, kaniiniyada, telefishannada, raadiyaha iyo qalabka kale ee isgaarsiinta casriga ah.
Waxaa lagu qiyaasaa in ka badan saddex-meeloodow meel kasta oo ka mid ah qalabka elektaroonigga ah waxaa ku jira teknoolojiyada semiconductor-ku salaysan.
Ugu dambeyntii, carbide adag ee siliikada ah waxaa loo isticmaalaa noocyo elektaroonik ah iyo kuwa aan elektaroonik ahayn, oo ay ku jiraan dahabka birta, dahab-qaboojiyaha heerkulka sarre, dhoobada culus, qalabka jarida, qalabka nalalka, nadiifinta, qalabka kuleylka iyo kuleylka kuleylka.
Ilaha:
Taariikhda Kooban ee Qodobka Soomaliya iyo Soo Saarista Dhirta.
URL: http://www.urm-company.com/images/docs/steel-alloying-history.pdf
Holappa, Lauri iyo Seppo Louhenkilpi. I do not know
On Doorka of Ferroalloys ee Steelinging. Juun 9-13, 2013. Shirweynihii Saddexaad ee International Ferroalloys. URL: http://www.pyrometallurgy.co.za/InfaconXIII/1083-Holappa.pdf
La soco Terence on Google+