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 -> Промышленные производства -> Анохин В.3. -> "Практикум по химии и технологии полупроводников" -> 40

Практикум по химии и технологии полупроводников - Анохин В.3.

Анохин В.3., Гончаров Е. Г., Кострюкова Е. П., Маршакова Т. А. Практикум по химии и технологии полупроводников: учебное пособие — M.: «Высшая школа», 1978. — 191 c.
Скачать (прямая ссылка): poluprovodniki.djvu
Предыдущая << 1 .. 34 35 36 37 38 39 < 40 > 41 42 43 44 45 46 .. 81 >> 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 индия из раствора в индии и определить их тип проводимости.

Оборудование и материалы

к "установка для направленной кристаллизации (с горизонтально располо-„ "н°й 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—^-диаграммы J^MWjIn—P (рис. 52) определяют состав раствора фосфида индия в

лась* Длина ампулы выбирается с таким расчетом, чтобы вся ампула находи-Чви /Б ВысокотемпеРатурной части установки для направленной кристалл иза-(см. работу 9).

88

Ритм

/и' 10° W'

Р,атм O

индии, обладающего температурой ликвидуса 86O0C и давлением дИс социации около 0,1 атм. Синтезируют раствор-расплав необходимо^ состава и проводят его направленную кристаллизацию. Перед Зд грузкой компонентов необходимо определить внутренний объем ампу^ измерением-объема воды или спирта; заливаемых в нее. Навески ф0с. фора и индия, взятые в необходимом^соотношении, загружают ввц.

.сушенную кварцевую ам. пулу, которую затем ва-куумируют до Ю-3 щи, рт. ст. и запаивают. При расчете навески фосфора необходимо взять его ( избытке против стехиометрии для обеспечения тре-буемого давления в ампу-ле. Расчет проводят по уравнению Клапейрона -Менделеева.

Ампулу помещают в высокотемпературную часть печи лабораторной установки (см. работу 9). Нагрев осуществляют следующим образом: в. течение 30 мин температуру поднимают до 4000C и выдерживают ампулу при это» температуре 30 мин; затея температуру повышают до 500° С и снова выдержи вают 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 боли высоких скоростях кристаллизации возможно образование отдельны^ монокристаллических пластинок, разделенных слоем растворителя (индия). После кристаллизации ампулу разбивают и извлеченный слй; ток помещают, в раствор серной кислоты (1:1) или в концентрировании" раствор азотной кислоты для растворения свободного индия, ЕсЛ>| размеры выращенных кристаллов позволяют провести определение и* типа проводимости, то последнее осуществляется методом терм0-зонда.

Форма отчета. Отчет по работе должен содержать: 1) обоснован11 и краткое описание методики выращивания кристаллов; 2) результат измерения типа проводимости; 3) выводы.

80 JDO p

Рис. 52. ¦P— Т— х-диаграмма системы In-

а — T — х-проекция; б — P — Г-проекция; в —P-. 7- проекция

90.

. Литература

Вайнгард У. Введение в физику кристаллизации металлов. Мир,

'^M е Д в е д- е в С. А. Введение в технологию полупроводниковых ма-„иалов. 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 перекристаллизации 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 примесей 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 выпадают первые кристаллы состава у. При дальнейшем охлаждении состав жидкости будет меняться в направлении, соответствующем аа', а состав кристаллов — в направлении bb' (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 DT = 0; 2) в расплавленной зоне происходит полное перемешивание DH( = со; 3) величина равновесного КОаФфициента распределения постоянна: k0 = const = k; 4) объём материала при плавлении и затвердевании не изменяется; 5) можно пренебречь газообменом между твердой фазой, расплавом и паром. Тогда определение примеси в основном веществе при k <. 1
Предыдущая << 1 .. 34 35 36 37 38 39 < 40 > 41 42 43 44 45 46 .. 81 >> Следующая

Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены.
Реклама