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" -> 38

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 .. 32 33 34 35 36 37 < 38 > 39 40 41 42 43 44 .. 80 >> Следующая


84

g тем больше, чем больше скорость роста. Для получения совершен-',X монокристаллов необходимо учитывать возможность кристаллизационного переохлаждения, связанного с накоплением примеси вблизи 1р0нта кристаллизации (рис. 48, а, б). Это явление возникает при недостаточно крутом градиенте температуры в экспериментальной уста-|!овКе, что приводит к переохлаждению жидкости вблизи фронта крИсталлйзации (температура плавления слоя жидкости оказывается выше фактически существующего распределения температуры). В переохлажденной жидкости спонтанно могут возникнуть новые центры

X- Расстояние от фронта х х. Расстояние от фронта х " кристаллизации' " кристаллизации а " 5

Рис. 48. Кристаллизационное переохлаждение (а) и способ его устранения (б)

кристаллизации, и в результате будет расти поликристалл. Во избежание структурного (кристаллизационного) переохлаждения необходимо создавать как можно более крутой градиент температур в экспериментальной установке (рис. 48, б).

На формирование монокристалла влияет форма фронта кристалли:'" зации. Так как рост кристалла всегда происходит в направлении, перпендикулярном фронту кристаллизации, то при выпуклом фронте увеличивается вероятность исчезновения в процессе роста побочных Центров кристаллизации ц, следовательно, получения структурно совершенного монокристалла. Влияние на форму фронта кристаллизации можно оказывать, изменяя условия теплоотвода через растущий кристалл. Кроме того, выращивать монокристаллы удается, исполь-3Уя контейнеры специальной формы или применяя монокристаллические затравки.

Для выращивания монокристаллов используют целый ряд разнообразных технических приемов (выращивание по методу Чохральского, КеРнейля и др.). В лабораторной практике чаще всего осуществляла направленная кристаллизация расплава, т. е. жидкость затверде-ает постепенно от одного конца контейнера к другому. Различают >°Ризонтальный и вертикальный варианты этого метода (рис. 49). Ри выращивании монокристаллов важно знать, как распределяется Евшаяся в расплаве примесь по длине закристаллизовавшегося слит-

, 85 ка. Если принято допущение (на практике осуществимое неполностью) что диффузия примеси в жидкости протекает мгновенно, то распреде' ление примеси по длине образца можно описать уравнением

Cjtr = CoftO-*)*"1,

(9. Ij

где Cx — концентрация примеси в любой точке кристалла; C0 — пер. воначальная концентрация примеси в жидкости; х — закристаллизо. вавшаяся часть расплава (х <. 1); k — коэффициент распределения,

7

Я





а

Рис. 49. Вертикальный (а) й горизонтальный (б) варианты метода направленной

кристаллизации

0.1 0,2 O1J Ofi 0,5 0,6 0,7 0,8 O1S Закристаллизовавшаяся часть слитка

Рис.. 50. Распределение примесей при направленной кристаллизации

который характеризует отношение растворимости примеси в твердо» и жидкой фазах. Поскольку концентрация примесей в расплаве обычно мала, то интерес представляют только участки диаграмм состоянии полупроводник — примесь, прилегающие к ординатам чистых, ком понентов (см. рис. 32). На этих участках диаграммы линии ликви дуса и солидуса, соответствующие разбавленным растворам, можно представить в виде прямых, а коэффициент распределения — к® отношение отрезков, отсекаемых линиями ликвидуса и солидуса № некоторой прямой, проведенной параллельно оси составов. Чем блия* расположены линии ликвидуса и солидуса, тем коэффициент распре деления ближе к единице. Распределение примеси при направлен ной кристаллизации для различных коэффициентов распределен!» представлено на рис. 50.

Экспериментальная часть

Задание. 1. Провести синтез полупроводникового соединен« (InSb, Bi2Te3), легированного примесью. 2. Вырастить монокриста^ методом направленной кристаллизации. 3. Определить монокрисг-личность методом травления. 4. Построить график распределения пр меси по длине слитка.

?

Оборудование и материалы

Лабораторная установка для выращивания монокристаллов методом направленной кристаллизации (с горизонтально 'или вертикально расположенной „рчью); ампулы из кварцевого стекла; индий марки Ин-00, сурьма марки Cv-OOO (ОСЧ), теллур (ОСЧ).

Порядок выполнения работы. Для проведения процесса направленной кристаллизации расплава необходимо приготовить кварцевую аМпУлУ (для веществ, имеющих температуру плавления выше 550°С), внешний диаметр которой позволял бы ей свободно перемещаться во внутренней полости печи лабораторной установки. При более низких температурах плавления соединения можно использовать тугоплавкое стекло («пирекс», молибденовое и др.). Ампулу запаивают с одного конца и загружают навесками компонентов соединения, взятыми в стехиомет-рическом соотношении. После загрузки компонентов ампулу вакуумируют до

t t ^tHfi
Sr —' \
X-----
I t<tM


Длина печи

Рис. 51. Температурный профиль печи при направленной кристаллизации

Ю"8 мм рт. ст. и запаивают. С обоих концов ампулы приваривают крючки из кварца для соединения с кинематической системой.

Нагревательная установка должна быть отрегулирована таким образом, чтобы при установлении теплового равновесия вдоль оси печи существовал градиент температуры (рис. 51). Распределение температуры вдоль печи должно измеряться термопарой после установления теплового равновесия в системе. При этом боковые отверстия печи должны быть закрыты асбестовыми пробками для устранения конвективных потоков.
Предыдущая << 1 .. 32 33 34 35 36 37 < 38 > 39 40 41 42 43 44 .. 80 >> Следующая

Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены.
Реклама