Получение алмазов, кремния и германия

Впервые получены выражения для вероятностей возбуждения механически индуцированных колебаний кристаллических веществ посредством ударных воздействий в дезинтеграторе. Установленные соотношения для критических скоростей соударений позволяют связать скорость соударений с молекулярными характеристиками (масса атомов и межатомные расстояния) кристаллов. На основании полученных результатов определены режимы механической обработки, приводящие к появлению в процессе удара дефектов - смещенных относительно узлов кристаллической решетки атомов. Получено выражение для критической частоты - характеристики, определяющей устойчивость кристаллической решетки к ударным воздействиям. Проведены расчеты для изоструктурных кристаллов алмаза, кремния, германия и ряда щелочно-галоидных кристаллов и установлена корреляция критических частот и скоростей соударений с энергетическими (энергия связи, температура плавления) и механическими (упругие константы, сжимаемость) характеристиками веществ. [c.7]

В полупроводниковой технике нашли применение соединения типа А В , наиболее близкие аналоги элементов — полупроводников IV группы Периодической системы. Обнаружилось, что в бинарных полупроводниках типа А В имеется другое сочетание основных физико-химических и электрических параметров, чем то, которое характеризует алмаз, кремний, германий, серое олово и твердые растворы на их основе. Например, собственная ширина запрещенной зоны, подвижность основных носителей тока и температура плавления в группе алмаз — серое олово таковы, что для получения ширины запрещенной зоны более 1 эв мы неизбежно будем получать подвижности основных носителей тока меньше, чем 2000 см в-сек и иметь дело с веществами, плавящимися при температурах выше 1200° С. В соединениях типа А В , например в арсениде галлия, можно иметь при той же температуре плавления материала в полтора раза большую ширину запрещенной зоны и в два раза большую подвижность основных носителей тока. [c.7]

ПОЛУЧЕНИЕ АЛМАЗОВ, КРЕМНИЯ И ГЕРМАНИЯ [c.233]

Таблица 6- Значения основных параметров (в эВ) валентной зоны алмаза кремния и германия, полученные различными методами

Заключение. Полученные в настоящей работе i/(p) и е(р) могут быть использованы для детальных расчетов примесных центров в кристаллах германия, кремния и алмаза. В частности, их было бы интересно применить для объяснения анизотропии в опытах по ЭПР на этих центрах. [c.152]

Пусть в уже обсуждавшейся структуре сфалерита атомы типа В заменены атомами типа А (обозначим их А )- Это приводит к структуре алмаза (см. рис. 1.6,6), в которой кристаллизуются ковалентные полупроводники четвертой группы (углерод, кремний, германий). Для полученной структуры тип решетки Браве (т. е. группа трансляций Г ) тот же, что и для сфалеритной (ГЦК) в примитивной ячейке — два атома все операции симметрии структуры сфалерита, очевидно, являются операциями симметрии и структуры алмаза. В частности, преобразования из группы T L по-прежнему переводят эквивалентные точки в эквивалентные (предполагаем, что начало координат помещено в одном из атомов А как мы увидим, это уточнение не является лишним в случае алмаза). При преобразовании инверсии относительно выбранной за начало точки А ближай- [c.38]

Успех эксиерименга зависит от возможности получения атомио-чистой поверхности алмаза. Дифракционная характеристика решетки типа алмаза была получена после сравнительно мягкой термической обработки [18] (прокаливание при 300°), хотя предварительные опыты с германием и кремнием показали, что такая обработка не обеспечивает подходящих условий для получения чистой поверхности. Дальнейшая очистка с помощью термической дегазации или ионной бомбардировки и прогрева не имела успеха. Было найдено, что после нагревания кристалла в вакууме при температуре выше 450° на его поверхности происходит фазовый переход от алмаза к аморфному углероду, что вызывает ослабление дифракционного рассеяния. Аморфный углерод можно удалить путем окисления или нагревания в атмосфере водорода при соответствующих давлении и температуре. Предполагают, что о таких условиях углерод в виде углеводорода удаляется с той же скоростью, с какой он образуется. После охлаждения кристалла в атмосфере водорода поверхность, как полагают, становится чистой, поскольку интенсивносль дифракционных потоков целочисленных порядков увеличивается в 20 раз, и появляются очень слабые потоки половинных порядков по тем же осям, что и в случае плоскостей (100) и (111) германия и кремния. Эти результаты показывают, что на алмазе также происходит смещение поверхностных атомоп, ио на меньшую величину, чем на германии и кремнии. [c.328]

Было высказано предположение, что разрушение поверхностных соединений при высоких температурах может сопровождаться образованием свободных радикалов. Сигнал ЭПР, полученный для образцов, обезгаженных при 800°, соответствовал 1,2 мэкв/ЮО г свободных радикалов. Образование поверхностных окислов влияло на интенсивность и форму сигнала, но не приводило к его исчезновению. Отсутствие свободных радикалов на поверхности обработанного алмаза не удивительно, если учитывать результаты, полученные Ландером и Моррисоном [158а, б] с атомно-чистыми поверхностями кремния и германия. На основании данных по дифракции медленных электронов они пришли к выводу, что на поверхностях этих веществ решетка типа алмаза нарушается и что два или большее число соседних атомов сдвинуты друг относительно друга с вероятным взаимным насыщением свободных связей. Было найдено, что на некоторых кристаллических гранях межатомные расстояния короче, чем единичная ковалентная связь [158а, б]. [c.232]

Можно ожидать, что поверхностные соединения типа образующихся на алмазе могут возникать и на поверхностях кремния, карбида кремния и германия. Образование поверхностных окислов на кремнии происходит уже при очень низких давлениях и изменяет дифракционную картину, полученную при использовании медленных электронов [1536, 158а]. Ландер и Моррисон [158а] описали существование на поверхности кремния определенных поверхностных фосфидов, хлоридов и иодидов. Поверхностные гидриды, по-видимому, не образовывались. [c.233]

История открытия элементов. Углерод в виде угля и сажи, алмазов и графита известен человечеству с незапамятных времен. Название углерод впервые появилось в книге де Морво, Лавуазье, Бертолле и Фуркруа Метод химической номенклатуры . Природные соединения кремния (кварц, горный хрусталь и др.) также давно известны, но кремний удалось получить только в 1823 г. Берцелиусу при взаимодействии паров 31Р4 и калия 81Р4+4К-51+4КР. Существование германия было предсказано Менделеевым в 1871 г. (экасилиций), а в виде простого вещества он получен в 1886 г. Винклером. Олово и свинец были известны за 3000—2000 лет до н. э., но вплоть до XVII в. олово и свинец почти не отличали друг от друга. [c.230]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология