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" -> 40

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 .. 34 35 36 37 38 39 < 40 > 41 42 43 44 45 46 .. 80 >> Следующая


Аппаратура, -,применяемая при выращивании кристаллов из расплава, может быть использована и при кристаллизации из раствора (в данной работе используется метод направленной кристаллизации).

Экспериментальная часть

Задание. Получить монокристаллические пластинки фосфида йдия из раствора в индии и определить их тип проводимости.

Оборудование и материалы

Же *^становка для направленной кристаллизации (с горизонтально располо-J1""0'' печью); кварцевые ампулы с толщиной стенки не менее 2 мм и внутрен-м Диаметром 10—12 мм*; индий марки Ин-00, фосфор красный марки В4.

Порядок выполнения работы. На проекциях P—T—х-диаграммы ^мьПп—P (рис. 52) определяют состав раствора фосфида индия в

лась* Длина ампулы выбирается с таким расчетом, чтобы вся ампула находи' Iillll в высокотемпературной части установки для направленной кристаллиза-работу 9).

89 индии, обладающего температурой ликвидуса 860сС и давлением дИс социации около 0,1 атм. Синтезируют раствор-расплав необходимо^, состава и проводят его направленную кристаллизацию. Перед За грузкой компонентов необходимо определить внутренний объем ампуль измерением- объема воды или спирта; заливаемых в нее. Навески фос. фора и индия, взятые в необходимом соотношении, загружают Bi

.сушенную кварцевую ац.

t,°c 1200

WDO

SCO

600

W

200

Рити W

0 20 In

W 60

60 wo

P

/
/ /
у /
/

1

in

20 W SO Am. %

IO-I IO-' IO0 10' Р.аїлм

5

WO P

пулу, которую затем ва-

КууМИруЮТ ДО Ю-3 Mj,

рт. ст. и запаивают. При расчете навески фосфорг необходимо взять его L избытке против стехиомет-

рии для обеспечения Tpe-буемого давления в ампуле. Расчет проводят по уравнению Клапейрона -Менделеева.

Ампулу помещают в высокотемпературную часть печи лабораторной установки (см. работу 9). Har рев осуществляют следую щим образом: в течение 30 мин температуру подни мают до 400°С и выдерживают ампулу при этой температуре 30 мин; затем температуру повышают дс 500° С и снова выдержи вага? в течение 30 мин. После этого быстро нагревают ампулу .до температуры, на 20—40° превышающей температуру ликвидуса раствора-расплава, и проводят направленную кристаллизацию, перемещая ампулу из горячей зоны в холодную со скоростью

1 мм/ч. Ступенчатый нагрев необходим для того, чтобы испаряющийся фосфор успевал прореагировать с расплавом индия и давление в системе не повышалось выше 1—2 атм. Для получения монокристаллов из раствора необходимо использовать скорости -— 0,1 мм-'ч. При более высоких скоростях кристаллизации возможно образование отдельны? монокристаллических пластинок, разделенных слоем растворителе (индия). После кристаллизации ампулу разбивают и извлеченный слиток помещают, в раствор серной кислоты (1:1) или в концентрированны" раствор азотной кислоты для растворения свободного индия. ЕсЛ" размеры выращенных кристаллов позволяют провести определение типа проводимости, то последнее осуществляется методом TepW0' зонда.

Форма отчета. Отчет по работе должен содержать: 1) обоснован!' и краткое описание методики выращивания кристаллов; 2) результат" измерения типа проводимости; 3) выводы.

Рис, 52. -P-Т— jr-диаграмма системы In— Р:

а — T — Jt- проекция; 6 — P — /--проекция; в — P — х-проекция

90,

J . Литература

Вайнгард У. Введение в физику кристаллизации металлов. Мир,

|96?М едведев С. А. Введение в технологию полупроводниковых ыа-оиалов. Высшая школа, 1970. Полупроводники. Под ред. Н. Б. Хеннея. ИЛ, 1962.

угай Я. А. Введение в химию полупроводников. Высшая школа, 1975.

РАБОТА 11. ЗОННАЯ ПЛАВКА

Особенности и границы применимости метода. Современные металлургические методы глубокой очистки веществ основаны на пере-кристаллизации из расплава. К ним относятся направленная кристаллизация и зонная плавка. Эффективность этих методов зависит от количества и природы примесей, находящихся в исходном материале. Вследствие этого зонную плавку сочетают обычно с другими методами очистки, которые снижают общее количество прймесей и удаляют те из них, для которых зонная плавка малоэффективна. В настоящее время методом зонной плавки производят очистку металлов, полупроводников, неорганических солей и органических соединений.

Зонная плавка используется не только для очистки веществ, но также для выращивания монокристаллов, для создания в полупроводниках р—п-переходов. При помощи ее можно получить материалы с равномерным распределением примесей.

Математическое описание процесса зонной очистки. Рассмотрим диаграмму состояния бинарной системы с ограниченной областью твердых растворов. При равновесной кристаллизации из жидкости состава X при температуре tx выпадают первые кристаллы состава у. При дальнейшем охлаждении состав жидкости будет меняться в направлении, соответствующем аа', а состав кристаллов — в направлении ЬЬ' (см. рис. 32). Если кристаллизация происходит в неравновесных условиях, то в сплаве сохраняется неоднородность состава. В реальных условиях при понижении температуры диффузия в кристаллах подавлена. Содержание тугоплавкового компонента оказывается больше в Центре кристалла (зерна), а к его периферии уменьшается (ликвация или сегрегация). Можно рассчитать содержание примеси в твердой Фазе после однократной зонной перекристаллизации. Для простоты расчетов допускают (приближение Пфанна), что: 1) диффузия в твердой фазе практически отсутствует Dr = 0; 2) в расплавленной зоне Происходит полное перемешивание Dm — оо; 3) величина равновесного коэффициента распределения постоянна: k0 — const = k\ 4) объём материала при плавлении и затвердевании не изменяется; 5) можно предречь газообменом между твердой фазой, расплавом и паром. Тогда Распределение примеси в основном веществе при k < 1
Предыдущая << 1 .. 34 35 36 37 38 39 < 40 > 41 42 43 44 45 46 .. 80 >> Следующая

Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены.
Реклама