химический каталог




Технология полупроводникового кремния

Автор Э.С.Фалькевич, Э.О.Пульнер, И.Ф.Червоный, Л.Я.Шварцман и др.

атомы благодаря достаточному количеству связей могут удерживать поверхностные атомы от перехода обратно в материнскую фазу.

1 Иногда в литературе упоминается, что рост с помощью винтовой дислокации определяет другую кинетику роста. В действительности он уменьшает лишь ДГ, т.е. границу метастабильности. Это хорошо подтверждается опытами.

В этом случае вводится понятие критического зародыша - новой фазы, но уже не двумерного, а трехмерного. Если это зародыш жидкости, образованный ЙЗ пара, то он может быть сферическим и тогда его критический размер определяется критическим радиусом г*. Если это субмикроскопический кристаллит, то его критический

Если скорость образования велика, то еще до того, как монослой дорастет до границы кристалла, образуются новые двумерные зародыши. При этом они растут друг другу навстречу и это приводит к образованию поверхности с макроступенями. Важно, что при встрече ступеней, особенно высоких, они не срастаются, так как при этом плохо отводится тепло кристаллизации. Атом, попавший в угол, образованный высоким выступом, может отдать энергию лишь немногим соседям, следовательно, мошмолекулярная ступень развивается гораздо быстрее. Во многих случаях высокая ступень может расти только в направлении образования двумерных зародышей. Это относится в первую очередь к тешюотводу.

Остановимся еще на одном важном моменте, существенно дополняющем механизм кристаллизации. Как уже упоминалось, в природе не существует идеально однокомпонентных систем. Всегда в любом веществе имеется некоторое количество примесных атомов и вакансий. Принципиально важным является то, что они в разных количествах распределяются между фазами.

Так, в газе и жидкости вакансий гораздо больше, чем в твердой фазе. Это же относится и к примесям. Поэтому по мере роста кристалла у поверхности раздела скапливаются вакансии и примеси. Пока эти составляющие сплава не уйдут в глубь материнской фазы, процесс роста приостанавливается. Другими словами, кроме чистого теплоотво-да, который совершается за счет передачи кинетической энергии от атома к атому лутем упругих столкновений и колебаний, необходим еще и диффузионный перенос примесей и вакансий. Последний совершается гораздо медленнее и, как правило, является определяющим звеном кинетики роста.

Остановимся на некоторых важных следствиях, вытекающих из рассмотрения особенностей сосуществования фаз.

К ним в первую очередь относится то, что непосредственно на границе раздела во время роста температура несколько повышена. Действительно, отвод тепла совершается не мгновенно и, следовательно, выделяющееся тепло во время присоединения новых элементов успевает несколько подогреть прилегающие к границе фазы до температуры Гг. Эта температура немного ниже температуры плавления (Тт <

< гпл) и, если теплоотвод совершается через материнскую фазу, она выше температуры этой фазы Т0 вдали от границы раздела (Т0 < Тг < <Тшд.

Если теплоотвод совершается через растущую фазу, то Г, < Тг <

< Тпл, но Г, может быть ниже температуры материнской фазы вдали от границы раздела. Естественно, что температура растущей фазы вдали от границы раздела Tt < Гг. При плавлении Гг приближается к температуре плавления (кипения).

& СТРУКТУРА МЕЖФАЗНОЙ ГРАНИЦЫ РАЗДЕЛА

Структура поверхности твердых и гладких тел на границе с материнской фазой полностью зависит от соотношения энергии теплового

поэтому обычно пользуются приближенной формулой: 6Г » С~ (1 + + 20HV/RTr).

Если поверхность вогнута, Cr = С~ (1 - 20MV/RTr). Это относится и к растворителю, и к растворенному веществу. Так, растворенного вещества у выпуклой границы больше, чем у плоской. Это относится и к вакансиям. Другими словами, коэффициент распределения зависит еще и от того, какова форма границы раздела. Выпуклая граница хуже удерживает растворенное вещество, чем плоская или вогнутая.

Рассмотрим теперь поверхность округлого кристалла. Радиус кривизны (по Томсону-Фрейдлиху) для искривленной поверхности кристаллического тела теряет смысл, так как изогнутая кристаллическая поверхность состоит из ступеней. При этом устойчивыми являются только те ступени, которые имеют достаточную высоту.

Таким образом, округлую поверхность радиусом г или - г можно представить в виде схемы, приведенной на рис. 17.

Из экспериментов известно, что дисперсные кристаллические фазы тоже коалесцируют и их растворимость зависит от размера примерно так же, как и у жидких капель. Однако кривизна границы раздела в этом случае не адекватна размеру кристаллика. Для определения роли особенностей строения поверхности твердых дисперсных кристалликов и ее взаимосвязи с уравнением Томсона-Фрейдлиха обратимся к физическому смыслу этого соотношения. Он сводится к следующему.

Для каждой температуры ниже критической сохранение границы раздела обеспечивается балансом атомов, которые присоединяются к поверхности и отрываются от нее. Для каждой температуры количество этих атомов определено свойствами граничащих веществ и структурой границы раздела. При равновесии колич

страница 10
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119

Скачать книгу "Технология полупроводникового кремния" (4.95Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
вентилятор vl 50-25/22-2d
http://www.prokatmedia.ru/proektor.html
концерты патрисии каас в 2017
такси на 10 человек москва

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(19.08.2017)