સિલેનસિલિકોન અને હાઇડ્રોજનનું સંયોજન છે, અને તે સંયોજનોની શ્રેણી માટે સામાન્ય શબ્દ છે. સિલેનમાં મુખ્યત્વે મોનોસિલેન (SiH4), ડિસિલેન (Si2H6) અને કેટલાક ઉચ્ચ-સ્તરના સિલિકોન હાઇડ્રોજન સંયોજનોનો સમાવેશ થાય છે, જેનું સામાન્ય સૂત્ર SinH2n+2 છે. જોકે, વાસ્તવિક ઉત્પાદનમાં, આપણે સામાન્ય રીતે મોનોસિલેન (રાસાયણિક સૂત્ર SiH4) ને "સિલેન" તરીકે ઓળખીએ છીએ.

ઇલેક્ટ્રોનિક-ગ્રેડસિલેન ગેસમુખ્યત્વે સિલિકોન પાવડર, હાઇડ્રોજન, સિલિકોન ટેટ્રાક્લોરાઇડ, ઉત્પ્રેરક, વગેરેના વિવિધ પ્રતિક્રિયા નિસ્યંદન અને શુદ્ધિકરણ દ્વારા મેળવવામાં આવે છે. 3N થી 4N ની શુદ્ધતાવાળા સિલેનને ઔદ્યોગિક-ગ્રેડ સિલેન કહેવામાં આવે છે, અને 6N થી વધુ શુદ્ધતાવાળા સિલેનને ઇલેક્ટ્રોનિક-ગ્રેડ સિલેન ગેસ કહેવામાં આવે છે.

સિલિકોન ઘટકો વહન કરવા માટે ગેસ સ્ત્રોત તરીકે,સિલેન ગેસએક મહત્વપૂર્ણ ખાસ ગેસ બની ગયો છે જેને તેની ઉચ્ચ શુદ્ધતા અને સૂક્ષ્મ નિયંત્રણ પ્રાપ્ત કરવાની ક્ષમતાને કારણે અન્ય ઘણા સિલિકોન સ્ત્રોતો દ્વારા બદલી શકાતો નથી. મોનોસિલેન પાયરોલિસિસ પ્રતિક્રિયા દ્વારા સ્ફટિકીય સિલિકોન ઉત્પન્ન કરે છે, જે હાલમાં વિશ્વમાં દાણાદાર મોનોક્રિસ્ટલાઇન સિલિકોન અને પોલીક્રિસ્ટલાઇન સિલિકોનના મોટા પાયે ઉત્પાદન માટેની પદ્ધતિઓમાંની એક છે.

સિલેન લાક્ષણિકતાઓ

સિલેન (SiH4)એક રંગહીન ગેસ છે જે હવા સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે અને ગૂંગળામણનું કારણ બને છે. તેનો પર્યાય સિલિકોન હાઇડ્રાઇડ છે. સિલેનનું રાસાયણિક સૂત્ર SiH4 છે, અને તેનું પ્રમાણ 99.99% જેટલું ઊંચું છે. ઓરડાના તાપમાને અને દબાણે, સિલેન એક દુર્ગંધયુક્ત ઝેરી ગેસ છે. સિલેનનું ગલનબિંદુ -185℃ અને ઉત્કલનબિંદુ -112℃ છે. ઓરડાના તાપમાને, સિલેન સ્થિર હોય છે, પરંતુ જ્યારે 400℃ સુધી ગરમ કરવામાં આવે છે, ત્યારે તે સંપૂર્ણપણે વાયુયુક્ત સિલિકોન અને હાઇડ્રોજનમાં વિઘટિત થાય છે. સિલેન જ્વલનશીલ અને વિસ્ફોટક છે, અને તે હવા અથવા હેલોજન ગેસમાં વિસ્ફોટક રીતે બળી જશે.

એપ્લિકેશન ક્ષેત્રો

સિલેનનો ઉપયોગ વિશાળ શ્રેણીમાં થાય છે. સૌર કોષોના ઉત્પાદન દરમિયાન કોષની સપાટી પર સિલિકોન પરમાણુઓને જોડવાની સૌથી અસરકારક રીત હોવા ઉપરાંત, તેનો ઉપયોગ સેમિકન્ડક્ટર, ફ્લેટ પેનલ ડિસ્પ્લે અને કોટેડ ગ્લાસ જેવા ઉત્પાદન પ્લાન્ટમાં પણ વ્યાપકપણે થાય છે.

સિલેનસેમિકન્ડક્ટર ઉદ્યોગમાં સિંગલ ક્રિસ્ટલ સિલિકોન, પોલીક્રિસ્ટલાઇન સિલિકોન એપિટેક્સિયલ વેફર્સ, સિલિકોન ડાયોક્સાઇડ, સિલિકોન નાઇટ્રાઇડ અને ફોસ્ફોસિલિકેટ ગ્લાસ જેવી રાસાયણિક વરાળ જમા કરવાની પ્રક્રિયાઓ માટે સિલિકોન સ્ત્રોત છે, અને સૌર કોષો, સિલિકોન કોપિયર ડ્રમ્સ, ફોટોઇલેક્ટ્રિક સેન્સર, ઓપ્ટિકલ ફાઇબર્સ અને ખાસ કાચના ઉત્પાદન અને વિકાસમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે.

તાજેતરના વર્ષોમાં, સિલેન્સના ઉચ્ચ-તકનીકી ઉપયોગો હજુ પણ ઉભરી રહ્યા છે, જેમાં અદ્યતન સિરામિક્સ, સંયુક્ત સામગ્રી, કાર્યાત્મક સામગ્રી, બાયોમટીરિયલ્સ, ઉચ્ચ-ઊર્જા સામગ્રી વગેરેનું ઉત્પાદન શામેલ છે, જે ઘણી નવી તકનીકો, નવી સામગ્રી અને નવા ઉપકરણોનો આધાર બની રહ્યા છે.