nos últimos anos, com o desenvolvimento de novas fontes de energia e da indústria, as tecnologias baseadas em silício estão atraindo cada vez mais atenção e sempre desempenham um papel significativo na chamada nova revolução da ciência e da tecnologia. Um exemplo é o mercado de energia solar, no qual materiais à base de silício dominam uma participação de mercado de mais de 90%. para garantir sua posição forte dentro do setor de energia no presente e no futuro próximo, melhorias contínuas sendo feitas ao silício, como por meio de técnicas de crescimento de cristais de silício e aprimoramentos de pureza e eficiência.

A determinação da difusão térmica e da condutividade térmica de materiais semicondutores é essencial para o trabalho científico, técnico e de engenharia. a unidade na indústria solar é melhorar a eficiência dos módulos fotovoltaicos produzidos. Como maior eficiência é uma função direta do aumento da condutividade térmica, é importante poder determinar esses valores.

Neste exemplo, as propriedades termostáticas de uma bolacha de silício de 0,7 mm de espessura foram medidas com o Lfa 457microflash & reg; (figura 1). na faixa de temperatura de -100 ° C a 500 ° C, a condutividade térmica e a difusividade térmica diminuem continuamente. A capacidade específica de calor foi determinada por meio da calorimetria diferencial de varredura (dsc 204 f1phoenix & reg;). o desvio padrão dos pontos de dados é & lt; 1%.

A pureza das pastilhas de silício usadas nas modernas tecnologias é um dos mais importantes parâmetros de controle de qualidade. A contaminação orgânica pode ser investigada por meio de métodos de análise térmica, como tga (análise termogravimétrica), dsc (calorimetria de varredura diferencial) ou um analisador de gases desenvolvido acoplado ao tga-dsc (sta, análise térmica simultânea). Várias técnicas hifenizadas estão disponíveis na faixa de temperatura de -180 ° C a 2400 ° C. eles incluem:

· Tga, dsc ou sta-ms via acoplamento capilar

· Tga, dsc ou sta-ms viaskimmer & reg; acoplamento

· Tga, dsc ou sta-ft-ir

· Tga ou sta-gc-ms

Essas técnicas hifenizadas também podem incluir o acoplamento simultâneo de ms e ft-ir a um analisador térmico.

aqui, uma bolacha de silício foi medida com o analisador térmico simultâneo sta 449 f1jupiter & reg; acoplado ao espectrômetro de massa qmsaëolos & reg; espectrômetro de massa.

medição de sta-ms de uma bolacha de silício, números de massa m / z 15,78 e 51 estão correlacionados com a etapa de perda de massa entre 500 e 800 celsius

pedaços de bolacha de silício triturados (1,6 g) foram colocados num cadinho al2o3 grande (volume 3,4 ml). a amostra foi aquecida a 800 ° C a uma taxa de aquecimento de 10 k / min sob hélio. duas etapas muito pequenas de perda de massa (0,002% e 0,008%) ocorrem antes de 700 ° c devido à liberação de componentes orgânicos.

Para garantir uma demonstração clara, apenas números de massa m / z 15, 51 e 78 são apresentados aqui. esses números de massa são fragmentos típicos do revestimento de resina epóxi de wafer.

Com a crescente demanda de desempenho de material de silício, a tecnologia de análise experimental está se desenvolvendo rapidamente. materiais de silício melhoraram bastante nos últimos anos e, por sua vez, analisando o dispositivo, os consumíveis também se desenvolveram significativamente, o que também favorece outros campos, como aço, mineração, indústria química e até médica.