Легирование кристаллов

Другие примеры рассмотрены при изучении выращивания легированных кристаллов и при обсуждении вопросов, определяющих кинетику газотранспортных реакций (гл. VI). [c.113]

Рис. 4.14. Зависимость концентрации носителей заряда в легированных кристаллах PbS от давления паров серы, в которых обрабатывались кристаллы

Здесь б — толщина слоя диффузионного переноса компонента, а О — его коэффициент диффузии в жидкой фазе. Отношение 8/0 — важная характеристика процессов глубокой очистки, знание которой необходимо в практике равномерного легирования кристаллов. Известно, что [c.39]

Подводя предварительные итоги результатов работ по компьютерному моделированию структурного и химического состояния примесных систем на основе Ш-нитридов, можно заключить, что при легировании кристалла изо- и гетеровалентными примесями может происходить реконструкция состояния дефекта с образованием глубоких примесных ОХ-, АХ-центров. Процесс реконструкции сопровождается изменением зарядового состояния примеси и значительными релаксационными сдвигами инородного атома. Образующаяся в окружении дефектов атомная конфигурация может рассматриваться как фрагмент промежуточной структуры между структурой матрицы и структурой стабильной бинарной фазы, которую образует элемент замещения с координирующими его атомами. [c.59]

При изучении диэлектрических свойств полупроводниковых синтетических алмазов установлен ряд особенностей в зависимости е и tgб от степени легирования кристаллов электрически активными для алмаза примесями В и Аз. Диэлектрические потери в полупроводниковых кристаллах более чем на порядок выше, чем в нелегированных образцах, и зависят от массового содержания легирующих элементов в шихте. Причем при равных добавках В и Аз в шихту потери легированных Аз кристаллах меньше, чем в боровых . Как отмечалось выше, это может быть следствием различной интенсивности захвата В и Аз растущими кристаллами. При массовом содержании бора в исходной шихте более 0,5% tgб возрастает настолько, что превышает граничные значения потерь (tgб 2-10- ), допустимых при измерениях методом малых возмущений. Кроме того, при добавках бора до [c.461]

При изучении диэлектрических свойств полупроводниковых синтетических алмазов установлен ряд особенностей в зависимости е и от степени легирования кристаллов электрически активными для алмаза примесями В и Аз. Диэлектрические потери в полупроводниковых кристаллах более чем на порядок выше, чем в нелегированных образцах, и зависят от массового содержания легирующих элементов в шихте. Причем при равных добавках В и Аз в шихту потери легированных Аз кристаллах меньше, чем в боровых . Как отмечалось выше, это может быть следствием различной интенсивности захвата В и Аз растущими кристаллами. При массовом содержании бора в исходной шихте более 0,5% возрастает настолько, что превышает граничные значения потерь (tgб—2-10 ), допустимых при измерениях методом малых возмущений. Кроме того, при добавках бора до 0,1 %, в шихте наблюдается значительное (до 7,5—8) увеличение е по сравнению с нелегированными кристаллами (е = 5,б-н5,8). Присутствие Аз в исходной шихте практически не влияет на диэлектрическую проницаемость алмаза. [c.461]

Например, если в кристалле кремния атом кремния, имеющий четыре электрона, заместить на атом галлия с тремя валентными электронами, то возникает примесный центр Оаз с акцепторными свойствами. Но при легировании кристалла кремния мышьяком, у которого пять валентных электронов, появляется электронная проводимость. [c.47]

Предположим, что производится оптимизация конструкции (возможных режимов работы) установки для выращивания равномерно легированных кристаллов. Уровень легирования определяет не только марку (сорт) кристалла, но и режим процесса. Если оптимальная конструкция установки определяется сортом выращиваемых на ней кристаллов, это означает, что, оптимизируя эту конструкцию, надо заранее знать сорта намечаемых к выпуску кристаллов (их номенклатуру) и ряд дополнительных характеристик (например, диаметр [34]). [c.27]

В исследовательской практике получили распространение номограммы, линии которых находят не расчетом, а на основе данных эксперимента. Примером их могут служить диаграммы фазовых равновесий (диаграммы состояния). Принцип пользования ими обычно достаточно ясен. Другим примером номографического расчета с использованием экспериментальных данных и чертежа с несколькими полями является рис. 32. Этот чертеж используется для нахождения программы управления током через границу раздела фаз с целью получения равномерно легированных кристаллов висмута. На правом верхнем поле дан расчетный график зависимости эффективного распределения примеси от относительной доли закристаллизовавшегося расплава необходимый для равномерного легирования. На верхнем левом поле даны экспериментально найденные зависимости эффективного коэффициента распределения примесей от плотности тока через границу раздела фаз — /. Точки обоих графиков, отвечающие одним и тем же значениям к, позволяют установить связь между / и и построить программу управления плотностью силы тока в зависимости от доли закристаллизовавшегося расплав (нижняя часть рисунка). Эта программа и используется в технологической практике. Номограммы во многих случаях, в особенности при использовании эмпирических зависимостей, как например на рис. 32, оказываются намного удобнее калькуляторов. Это удобство особенно проявляется в том случае, если расчеты с помощью номограмм многократно повторяются в течение длительного периода времени, например, при расчетах режимов на производстве. В общем, принято считать, что номографические построения оправданы, если числовые значения одной или нескольких величин должны быть быстро определены на основе других величин без предъявления слишком высоких требований к их точности [89]. [c.167]

При легировании кристалла двухвалентным металлом его электропроводность сильно возрастает (кривая 2). При этом собственная разупорядоченность не достигается и при наиболее высоких температурах участок П имеет наклон, соответствующий энергии активации миграции носителей. В области более низких температур ход кривой 2 повторяет ход кривой 1 для чистого образца, так что участок П1 также связан с ассоциацией дефектов в парные комплексы. Новый изгиб кривой Аррениуса при переходе от участка И1 к IV, скорее всего, связан с [c.187]

Было установлено, что при помощи газотранспортных реакций можно получать легированные кристаллы. В работе [49] легирование осуществлялось введением в ампулу сульфида меди из расчета 2-10" г-ат меди на 1 г-ат цинка или кадмия. Содержание меди в кристаллах, а также содержание иода контролировалось при помощи химического анализа. Соотношение (в г-ат) I/S и u/Zn( d) следующее [c.103]

Согласно теории и опыту работы с полупроводниковыми элементами (германием и кремнием) наиболее эффективным методом управления их структурно-чувствительными свойствами является легирование кристалла примесями введение примесей Б решетку данного чистого вещества соответствует образованию твердого раствора. При малых концентрациях примеси можно считать, что ее атомы распределяются равномерно по всему объему кристалла и что нарушения периодичности кристаллической решетки локализованы в небольшом объеме, окружающем атом-примеси. [c.163]

Отношение концентраций ионизированных вакансий в легированном кристалле к их концентрации в чистом кристалле [c.188]

Простейшие примеры квазихимической теории точечных дефектов используют как метод исследования возможных равновесий в кристаллах элементарных полупроводников. Задача несколько осложняется, когда между дефектами и примесями, или между различными примесями могут возникать ассоциации например, нары вакансия — донор или акцептор Ад, и донор О (примесь в междоузлии). Образование ассоциации приводит к изменению концентраций ионизированных примесей и часто к заметному изменению свойств кристалла. Поскольку энергия образования ассоциаций обычно невысока, а их концентрация растет пропорционально концентрациям изолированных дефектов или примесей, то кинетика их образования довольно резко зависит от температуры. Во многих случаях обратимые изменения свойств легированных кристаллов при их термообработках обусловлены образованием комплексов. В элементарных полу- [c.191]

Очевидно, что любые изменения теплового баланса на границе раздела нарушают установившиеся условия роста и доллсны сопровождаться возникновением различных структурных нарушений. При выращивании легированных кристаллов неконтролируемые изменения условий выращивания вызывают неравномерности распределения примесей на границе раздела, что такл<е способствует возникновению структурных нарушений (об этом подробнее говорится в 6.2). [c.294]

После выращивания на большой скорости при большом температурном градиенте достаточно длинного участка кристалла следует постепенно понижать температуру и скорость вытягивания и выводить кристалл на заданный диаметр. В конце процесса вытягивания рекомендуется снова увеличивать скорость роста, чтобы избежать термического удара при отрыве выращенного кристалла от оставшегося в тигле расплава. Этот метод применяется и для выращивания легированных кристаллов, но установление у границы раздела неравновесных градиентов концентрации примеси вызывает дополнительные осложнения. [c.300]

Легированные кристаллы многих соединений, выращенные из расплавов, которые ранее принимались стехиометрическими, оказываются значительно менее однородными и структурно совершенными, чем монокристаллы элементарных полупроводников, выращенных в идентичных условиях. Видимо, это является следствием неконтролируемой нестехиометричности расплава, которая по концентрациям избыточного компонента во всех случаях [c.336]

Для получения легированных кристаллов к исходной смеси компонентов добавляются навески легирующих примесей 1п, Оа, Р, Аз. Однако, как отмечалось в гл. IV, введение примеси сопровождается возникновением противоположного заряженного дефекта, и концентрация носителей должна зависеть от отклонений от стехиометрии. [c.500]

Рост и легирование кристаллов и пленок полупроводников, ч. I и П. [c.192]

В заключение укажем, что для специального легирования яолупроводниковых кристаллов применяются обычно элементы, атомы которых образуют примеси замещения. Так в кремний и германий р-типа вводят атомы бора, индия или галлия, а кремний и германий п-типа получают за счет легирования кристаллов примесью фосфора, сурьмы или мышьяка. [c.130]

Галогениды Т. и их твердые р-ры применяют для изготовления линз и др. деталей приборов ИК техники, легирования кристаллов галогенидов щелочных металлов (для сцинтилляц. счетчиков), наполнения газоразрядных ламп зеленого све+а. Халькогениды Т. входят в состав разл. полупроводников, в частности стеклообразных. Сульфид Т. применяют для изготовления фотосопротивлений. Соли (нитрат, карбонат) используют в произ-ве оптич. стекла. Формиат и малонат Т.-компоненты тяжелых жидкостей (жидкость Клеричи), используемых для минералогич. исследований. Сложные оксиды, напр. Т1Ва2СазСи40ц,-высокотемпературные сверхпроводники. [c.492]

Вольт-амперные и вольтяркостные характеристики светодиодов могут быть описаны степенной функцией с показателем— 8 в области 15—20 В. Напряжение пробоя может изменяться в пределах от 7 до 20 В в зависимости от типа контакта и уровня легирования кристалла. С ростом тока яркость свечения изменяется в этом интервале напряжений почти линейно. Максимальная величина квантовой эффективности достигает 0,12%. При напряжении 15 В это соответствует энергетической эффективности 0,017% и светоотдаче [c.152]

Быстрое развитие голографии в начале 60-х гг., тесно связанное с применением лазеров, привело к идее создания голографических запоминающих устройств. До сих пор еще не найден идеальный оптический регистрирующий материал, который удовлетворял бы всем техническим требованиям, таким, как чувствительность, быстродействие, сохранение информации и др. Пока приоритет сохраняется за несколько необычным классом материалов так называемых электрооптических кристаллов. Здесь особо следует выделить нецентросимметричные кристаллы, обладающие сег-нетоэлектрическими свойствами, например ниобат лития ЫЫЬОз. Голографическую запись первоначально осуществляли на чистых кристаллах ниобата лития. Однако такой материал обладает очень низкой чувствительностью к записи. Качество записи удалось резко повысить при легировании кристаллов ниобата лития ионами переходных элементов, например ионами железа. Голограммы, записанные на монокристаллах сегнетоэлектриков, обладают различной стабильностью — от нескольких секунд, например материал на основе Ва2ЫаЫЬ5015, до многих недель (иМЬОз, легированный ионами железа). [c.159]

В настоящее время изготовление драгоценных камней не является основным производством фирмы Джева , тем не менее компания ведет исследования по легированию кристаллов различными добавками Я получению камней необычных цветов. В современном перечне цветных корундов содержится 32 разновидности этого камня, хотя последний из них помечен № 75 , что указывает на широкий спектр расцветок, достигнутых в разные годы. В табл. 2.1 приведены заводские номера и названия синтетических корундов фирмы Джева . Следует заметить, что не во всех странах приняты такие наименования, так как считается, что если их применять к ограненным камням, малоосведомленные люди могут спутать последние с природными камнями. [c.37]

Дефект решетки может возникнуть при простом перемещении иона из узла решетки в ближайшее к нему междуузлие это так называемые дефекты по Френкелю (рис. 5.9)—вакансии в узлах и ионы в энергетически невыгодных позициях (в междуузлиях). Обычно из-за меньших размеров вне узла оказываются катионы, причем это могут быть как свои катионы, так и чужие (введенные при легировании кристалла) [3]. [c.137]

Весьма перспективным является метод декорирования — выявление на объектах неоднородностей структуры атомного масштаба посредством отложения на них частиц тяжелых металлов или их соединений, различимых в электронном микроскопе. Такпм спосо-бОлМ выявлены ступени атомной высоты на поверхности кристаллов, примесные центры в легированных кристаллах Si, центры светочувствительности в экс-нонированных зернах фотоэмульсий, активные места > на поверхносттг коллоидных частиц и т. д. [c.478]

Представляющая большой практический интерес предельная растворимость легирующих примесей в полупроводниках составляет 10 —10 0 см . В этом случае для определения Сз макс вполне достаточно перемещение жидкой зоны толщиной 10 —Ю З см на несколько миллиметров при расходовании 30—60% начальной массы то легирующего вещества — растворителя зоны. Масса вещества, израсходованная на легирование кристалла, равна /По—т (где т — масса вещества в зоне при конечном ее положении). Если измерить объем части кристалла V, легированной в процессе ЗПГТ, то число атомов легирующего вещества в единице объема твердой фазы, т. е. Сдмакс, определится из соотношения [c.148]

В области собственных колебаний легированных кристаллов наблюдаются три резкие полосы 516, 490 и 441 см и две широкие полосы 403 и 335 см Ч Частоты 490, 403 и 335 см 1 проявляются также в спектрах чистых кристаллов, облученных медленными нейтронами и относятся, очевидно, к фоноиному спектру чистого кремния. Поскольку эти частоты совпадали с полученными Джонсоном и Лоудоном (1964) на основании двухфононного анализа инфракрасных составных тонов, они были идентифицированы как максимумы ТО, ЬО и ЬА на кривой плотности состояний. [c.260]

Одной из важнейших областей применения многих соединений А В " и их твердых растворов является область полупроводниковых квантовых генераторов, а в дальнейшем практическое использование эффекта Гана. При этом основным требованием, которому должны удовлетворять кристаллы, является требование макро- и микрооднородности. Полосатость легированных кристаллов, выращенных кз расплавов, является, по-видимому, одной из основных причин низких к. п. д. приборов. Поэтому можно считать, что выращивание кристаллов из паровой фазы — наиболее перспективный метод получения однородных монокристаллов соединений A B и других соединений, характеризуемых узкими (<10 ат1см ) областями существования. [c.458]

Проведенные опыты показали, что обнаруженные ранее закономерности хрупкого разрушения монокристаллов цинка чистоты 99,99% полностью воспроизводятся и на монокристаллах более тш а-тельной очистки, и на легированных кристаллах, как для неамальгамиро-ванных образцов при температуре жидкого азота, так и для покрытых ртутью образцов при комнатной температуре. В табл. 31 приведены значения величины К = Рс sin" 2 Xi os [c.187]

Физический смысл различия в значениях К для чистых и легированных кристаллов заключается, таким образом, в уменьшении по мере легирования эффективной величины областей локализации незавершенных сдвигоЬ, т. е. в большей однородности сдвигообразования в легированных кристаллах, что и ведет к росту ii (повышению прочности). [c.191]

Таким образом, при выращивании кристалла с постоянной скоростью (7Сэфф. = onst) распределение примеси по длине кристалла имеет вид, представленный на рис. 6.15. Из этих графиков следует, что при данных условиях роста уровень легирования кристалла примесями и неравномерность ее распределения по длине слитка зависят от природы примеси. При К< примеси скапливаются в конце слитка. Если Л эфф сильно отличается от единицы, то в конце процесса вытягивания концентрация примеси в расплаве становится настолько высокой, что значение /(эфф уже не может более приниматься независимым от концентрации. [c.315]

Для выращивания легированных кристаллов в атмосферу рабочей камеры (заполненной, например, аргоном) вводятся акцепторы (летучие соединения алюминия AI I3 или бора B I3) или доноры (азот, фосфор). Атмосфера камеры всегда содержит следы азота, который десорбируется из графитовых деталей нагреваемого графитового элемента, со стен камеры и т. д. Принимается, что концентрация азота в выращенных кристаллах пропорциональна корню квадратному от давления азота в системе. Для получения кристаллов, содержащих менее 10 ат % азота, его парциальное давление в камере должно быть менее 10 мм рт. ст. [c.449]

Исследование физических свойств чистых и легированных кристаллов dTe, выращенных и обработанных под различными давлениями паров кадмия, позволило установить, что возможность управления типом и величиной проводимости за счет отклонений от стехиометрии обусловлена возникновением дефектов Френкеля на подрешетке кадмия. Возникновение ионизированных дефектов Френкеля описывается уравнением [c.493]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология