химический каталог




Технология полупроводникового кремния

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

ояние. Как только атом присоединяется к поверхности (рис. 16, а), он теряет часть энергии поступательного движения и начинает совершать колебания под воздействием сил межатомного взаимодействия. Избыток кинетической энергии передается частицам окружающей фазы и ее атомы приобретают допол-' нительный стимул и большую интенсивность поступательного движения. Одновременно на поверхность раздела обрушивается град ударов, которые могут снова оторвать присоединившийся к поверхности атом. Если температура близка к температуре плавления, то так и происходит. Некоторые атомы присоединяются к поверхности, но такое же количество под воздействием окружающих атомов снова отрывается и уходит в среду с меньшей энергией взаимодействия.

Если температура ниже 7"пл, то силы взаимодействия становятся больше и атомы могут чаще удерживаться на поверхности. Но существует более совершенный механизм присоединения атомов к поверхности - это одновременное прилипание целого слоя атомов.

42

43

Рис 16. Переход из жидкого (пара) в твердое состояние:

а — одиночный атом на поверхности кристалла (всего одна связь, максимальная сфера тепло-отвода); 6 — двумерный зародыш радиусом г'* (атом у ступени зародыша; две связи и максимальная сфера теплоотвода); В — трехмерный зародыш г*; Г — атом у высокой ступени (две связи и ограниченная сфера теплоотвода)

Конечно, вероятность того, что одновременно большое количество атомов совершит такое действие, мала, но в пределах десятка или нескольких десятков атомов это вполне вероятно. Кбллективный переход выгоден уже потому, что большинство атомов попадает в более надежное окружение, чем один атом. Кроме сил, направленных нормально, в этом случае действуют еще силы со стороны соседей. Теперь не отрывается одиночный атом, а, наоборот, прижимается образовавшаяся поверхность к твердой или жидкой фазе. И как только избыточное тепло будет отведено, вновь образовавшаяся поверхность становится органическим продолжением растущей фазы. Теперь только периферийные частицы подвергаются опасности возврата в окружающую среду и если их больше, чем частиц внутри мономолекулярного слоя, то такое образование может снова разрушиться. Поэтому существует некоторая критическая величина поверхности, способная устоять против разрушительного действия материнской фазы (фазы, из которой образуется новое вещество). Ее обычно называют критическим двумерным зародышем и характеризуют величиной критического радиуса г'*. Если радиус слоя на одну молекулу меньше г'*, то слой неустойчив и, однажды образовавшись, в следующее мгновение снова растворится. Если же он болынег' *, то выгодным является его рост за счет присоединения атомов к ступеньке - границе слоя (рис. 16,6).

Если на поверхности имеются естественные выступы (мономолекулярные), например выход винтовых дислокаций, то они могут способствовать нарастанию слоев кристалла. При этом рост может происходить при меньшем переохлаждении, чем в случае, когда каждый процесс образования слоя связан с возникновением двумерного зародыша1. Обычно переохлаждение, при котором кристалл начинает расти, называют границей метастабильности. Это значит, что выше этой границы (д Т - меньше) материнская фаза выведена из состояния равновесия, но потенциальная энергия взаимодействия между частицами еще слишком мала для образования двумерного зародыша достаточной величины.

Еще раз подчеркнем, что фазовый переход - это переход из состояния с одной потенциальной энергией взаимодействия (которая определяется межатомным расстоянием и взаимным расположением большого количества атомов) в состояние с другой потенциальной энергией. ? В более низкотемпературной фазе она больше. При этом кинетическая энергия поступательного движения как в той, так и в другой фазе при одной и той же температуре одинакова. Все определяется уровнем поступательной энергии по отношению к кинетической, т.е. температурой.

Когда происходит плавление, оно поглощает тепло на разрыв межатомных связей. При обратном превращении связи восстанавливаются и энергия выделяется в виде тепла. Количество тепла, выделяющееся при кристаллизации (или поглощаемое при плавлении), показывает, насколько изменилась внутренняя энергия д?.

До сих пор рассматривался процесс перехода газа или жидкости в твердое тело, если граница раздела уже существует, причем эта граница плоская и довольно протяженная. А если такой границы нет? Тогда начало образования новой фазы требует гораздо большего переохлаждения. Некоторые чистые вещества требуют переохлаждения, равного десяткам и даже сотням градусов. Многие вещества (стеклообразные) так и не переходят в состояние с упорядоченной кристаллической решеткой, а остаются в твердом, но аморфном состоянии. Фактически такое состояние фиксирует мгновенную структуру жидкости. Ясно, что и при отсутствии готовой поверхности трудности перехода в более упорядоченное состояние связаны с тем, что для его реализации требуется одновременное скачкообразное возникновение некоторого объема упорядоченной фазы. Тогда внутренние

страница 9
< 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
самые дешевые комплектующие для пк
ледовое шоу в зимние каникулы в москве
отели сочи на чемпионат мира по футболу 2018
ремонт холодильников дженерал электрик в москве

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
(13.12.2017)