Главное меню
Главная О сайте Добавить материалы на сайт Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги
Аналитическая химия Ароматерапия Биотехнология Биохимия Высокомолекулярная химия Геохимия Гидрохимия Древесина и продукты ее переработки Другое Журналы История химии Каталитическая химия Квантовая химия Лабораторная техника Лекарственные средства Металлургия Молекулярная химия Неорганическая химия Органическая химия Органические синтезы Парфюмерия Пищевые производства Промышленные производства Резиновое и каучуковое производство Синтез органики Справочники Токсикология Фармацевтика Физическая химия Химия материалов Хроматография Экологическая химия Эксперементальная химия Электрохимия Энергетическая химия
Новые книги
Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 2" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 1" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 12" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 11" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 10" (Журналы)
Книги по химии
booksonchemistry.com -> Добавить материалы на сайт -> Органическая химия -> Анюхин В.З. -> "Практикум по химии и технологии полупроводников" -> 32

Практикум по химии и технологии полупроводников - Анюхин В.З.

Анюхин В.З., Гончаров Е.Г., Кострюкова Е.П. Практикум по химии и технологии полупроводников — М.: Высшыя школа, 1978. — 191 c.
Скачать (прямая ссылка): praktikumpohim1978.djvu
Предыдущая << 1 .. 26 27 28 29 30 31 < 32 > 33 34 35 36 37 38 .. 80 >> Следующая


Форма отчета. Отчет должен содержать обоснование выбора режима синтеза на базе P —Т—х-диаграммы состояния, краткое опи-. сание методики. Полученные кристаллы предъявить преподавателю и сохранить для дальнейших исследований (микроструктура, микротвердость, давление диссоциации и т. п.).

Литература

Полупроводники. Под ред. Н. Б. Хеннея. ИЛ, 1962, с. 94—139.

У г а й Я. А. Введение в химию полупроводников. Высшая школа, 1975.

pABOTA 7. ПОЛУЧЕНИЕ СОЕДИНЕНИЙ С ВЫСОКИМ ДАВЛЕНИЕМ ДИССОЦИАЦИИ ИЗ ИНДИФФЕРЕНТНОГО* РАСТВОРИТЕЛЯ

^ Особенности и границы применимости метода. Рассматриваемый 1е'год заключается в подборе металла — растворителя (сравнительно ^коплавкого), который в жидком состоянии растворяет оба ком-

I6 * Термин «индифферентный» используется применительно к раствори-

,м> не образующим соединений с продуктом.

87 понента получаемого соединения и само соединение. Метод применим для синтеза соединений, диссоциирующих при температуре плавления или претерпевающих перестройку кристаллической решетки ниже этой температуры. К растворителю предъявляется ряд требований: 1) отсутствие взаимной растворимости (или очень малая растворимость) компонентов соединения и растворителя в твердом состоянии; 2) низкое давление пара растворителя в интервале температур, применяемых при синтезе; 3) отсутствие устойчивых химических соединений растворителя с компонентами; 4) отсутствие легирующего эффекта растворите-ля, влияющего на электрические свойства получаемого кристалла. Эти условия ограничивают возможносгь применения данного метода.

Экспериментальная часть

Задание. Синтезировать фосфид индия (1 г) из раствора в свинце или фосфид галлия (1 г) из раствора в висмуте.

Оборудование и материалы

Ампулы из кварцевого стекла; вакуумная установка; печь с терморегулятором (до 1000°С); ХА-термопары и потенциометр ПП-63; фильтр Шотта. Индий-0, галлий-0, красный фосфор В-4, свинец С-00, висмут Ви-00, азотная кислота.

кО 60 ArnVa

Рис. 39. У—дг-диаграмма темы In—P

сие-

0 10 70 JO W 50 60 70 SO Ga Р,вт.%

Рис. 40. Часть T—дг-Ди-аграммы системы Ga—P

Физико-химические свойства фосфидов иидия щ, галлия. Диаграммы состояния систем In-P и Ge-P приведены на рис. 39, 40. В рассматриваемых системах образуется по одному соединению эквиатомного состапа. Эвтектики с обеих сторон вырождены. Оба соединения обладают значительным давлением пара лр" температуре плавления вследствие диссоциации. Так, для фосфида индия пр" 1055°С давление достигает 25 атм, а для фосфида галлия при 1467°С — 45 атм-Оба соединения относятся к алмазоподобным полупроводникам, кристаллизу'^ ются в структуре сфалерита; При спонтанной кристаллизации из избытка Me' таллического компонента или из индифферентного растворителя соединения вЫ' деляются в виде пластинчатых и нитевидных кристаллов серого (InP) ил' оранжево-красного (GaP) цвета.

72

Некоторые, свойства GaP и InP:

Температура плавления, °С ......

давление пара при температуре плавления Структура ...........-. .

период решетки, A.........

доикротвердость, кг/мм2 ..,-. і . .

плотность, г/см3 . . . .......

ширина запрещенной зоны (оптическая) подвижность электронов, СМ2/В-С . . подвижность дырок, см2./В-с . . , .

атм

эВ .

Ga P InP
1467 1055
45 - 25
сфалерит сфалерит
4505+ 10"4 5,86875+ Ю-4
940 435+20
4,14 4,74
2,24 1,41
110 3400 (до 5800)
75 650

Синтез фосфидов индия и галлия из стехиометрических расплавов затруднен необходимостью применения высоких температур и давлений. Подобрав прдходящий растворитель, синтез можно осуществить при более низких температурах, а значит, и при более низких давлениях, отвечающих этим температурам. Жидкий свинец способен растворять значительные количества индия и фосфора. При этом

масс.%

t,°C 10 20 JO t? 50 ВО 70 80 350

J00

250

700 155 150

SO

WO 50

—Г~ ! i I—г -1— "г" 1 J 77t,
Tsfs
.—
& 173° ffffi Г (Pb)
(In) U W aI и її
il il il ii Xl_

In

Ат.%

t;c 800

600 WO 200

Pb

Рис. 41. T-Jr-диаграмма Системы In-Pb

О W 70 JO IfO 50 60 10 80 SD 100

Р M №

Рис. 42. T—лг-диаграмма Системы P—Pb

в области небольших концентраций в бинарных системах In-Pb, P-Pb образования каких-либо устойчивых соединений не наблюдается. В твердом состоянии фосфор, так же как и фосфид индия, в евинце практически нерастворим (рис. 41, 42). Таким образом, учитывая отсутствие взаимодействия с компонентами, свинец является подходящим растворителем. Удовлетворяет он и другим требованиям.

Хорошим растворителем при синтезе фосфида галлия может служить висмут. Он также не образует устойчивых соединений с компонентами в области малых концентраций (рис. 43, 44). Висмут облада-ет малой упругостью пара, практически не растворяется в полученном фосфиде галлия, т. е. удовлетворяет требованиям, предъявляемым к растворителю.

Расчет количества растворителя ведется на основании диаграммы плавкости систем In-Pb и Ga—Bi. В первом случае растворимость

' 73 в жидком состоянии неограниченная, а во втором — происходит рас. слоение. Поэтому количество растворителя, необходимого ДЛЯ СИНТе-за фосфида индия, может быть произвольным, а дая фосфида галлия количество висмута должно соответствовать области гомогенного жид. кого раствора галлия в висмуте. Количество фосфора определяется по стехиометрии получаемых соединений.
Предыдущая << 1 .. 26 27 28 29 30 31 < 32 > 33 34 35 36 37 38 .. 80 >> Следующая

Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены.
Реклама