Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Кристаллизация на подложке

    Форму кристаллических структур можно изменять, используя в качестве поверхностей кристаллизации подложки из различных материалов. Так, при кристаллизации полиэтилена на подложке из политетрафторэтилена у поверхности пленки возникает большое число центров кристаллизации и образуется плотноупакованный кристаллический слой. Этот слой состоит из перпендикулярно расположенных у поверхности продолговатых (анизотропных) кристаллов, по форме напоминающих слоевые структуры, показанные на рис. 1.20, а. [c.26]


    Рассмотрим атомистическую теорию зарождения. Выше был изложен феноменологический подход к образованию зародышей, справедливый в области не очень высоких пересыщений, когда критический зародыш включает в себя многие десятки атомов и может считаться макроскопическим образованием, имеющим форму сферы, куба или параллелепипеда, обладающим поверхностной энергией. Однако при очень больших пересыщениях, когда размер критического зародыша приближается к атомному, использованный подход не обоснован. В этом случае скорость образования зародышей должна определяться из атомистических, а не макроскопических соображений. Наметим общие черты атомистического подхода, имея в виду прежде всего кристаллизацию на подложке, хотя эти черты сохраняются и при анализе образования зародышей в объеме. В изложении будем пользоваться рассмотрением, проведенным в [81]. [c.281]

    Носители катализатора первоначально использовались для распределения и диспергирования каталитически активного вещества, например платины, с целью ее более эффективного использования. Предполагалось, что носитель инертен и служит простой подложкой для активного вещества. Хотя носитель может быть инертным в отнощении рассматриваемой реакции, большая часть носителей затрудняет или предотвращает кристаллизацию каталитически активного вещества и тем самым удлиняет срок службы катализатора. В разд. П этой главы рассматриваются типы инертных носителей. [c.353]

    Рост кристаллов. Кристалл растет на сформировавшемся, достигшем критического размера зародыше. Он обладает большой поверхностной энергией, за счет которой адсорбируются все новые частицы растворенного вещества. Адсорбировать частицы из раствора могут также твердые частицы другого обладающего соответствующей поверхностной энергией вещества. Они становятся, таким образом, центрами кристаллизации. В последнем случае процесс носит название кристаллизации на подложке. [c.635]

    После того как образуется первое устойчивое твердое тело — кристалл размером Гх,— в сущности, начинается кристаллизация на поверхности твердого тела, которая идет с понижением уровня свободной энергии. Конечно, вовсе не обязательно, чтобы данное твердое тело вырастало в том же самом расплаве или паре. Довольно часто кристаллизация протекает на поверхности посторонних твердых тел, которые так или иначе попадают в отвердевающее вещество. Лишь бы они имели подходящий состав и строение. В ряде случаев в пересыщенный пар или расплав специально вносят затравку в виде готовых больших или малых кристаллов. Часто проводят кристаллизацию на подложке, т. е. на твердом теле, определенных размеров и формы, обладающем подходящими свойствами, например достаточной тугоплавкостью и смачиваемостью расплавом. [c.151]


    На основании изложенного выше можно сформулировать следующие требования, которым должны удовлетворять кристаллические затравки, служащие подложками для кристаллизации новообразований  [c.355]

    Другой путь получения монокристаллов — кристаллизация из газовой фазы в результате транспортных реакций. Наиболее широко они используются для выращивания эпитаксиальных пленок полупроводниковых соединений на монокристаллических подложках из германия, кремния и других полупроводников. Сущность транспортных реакций заключается в том, что твердое вещество, в данном случае полупроводниковое соединение, взаимодействуя по обратимой реакции [c.272]

    Следует иметь в виду, что изменение условий кристаллизации или межфазного взаимодействия может привести к смене механизма роста у одной и той же пары пленка—подложка. [c.484]

    Все предложенные до настоящего времени теории зарождения и роста НК и пленок игнорируют реальное состояние поверхности раздела, участие во многих случаях химических реакций в процессе кристаллизации из газовой фазы, следствием которых является наличие слоя хемосорбированных молекул на поверхности раздела. При наличии хемосорбции непосредственный обмен между подложкой и средой практически отсутствует и хемосорбционный слой в известном смысле можно считать промежуточной двумерной фазой . Рост кристалла в этом случае, по-видимому, происходит в результате актов химического распада молекул хемосорбционного слоя, механизм которых совершенно не изучен. Особая трудность возникает при обсуждении возможных механизмов роста эпитаксиальных пленок сложных соединений при жидкофазном осаждении в связи с тем, что молекулярная форма нахождения большинства этих соединений в растворах и расплавах в настоящее время неизвестна. Поэтому единой достаточно удовлетворительной теории зарождения и роста НК и пленок при газофазном осаждении пока не существует. Необходимо дальнейшее накопление надежных экспериментальных данных о реальной структуре (атомной и электронной) поверхностей раздела, о явлении хемосорбции, о так называемой закомплексованности и других определяющих явлениях. Важным также в теории гетерогенного зародышеобразования пленок является установление соотношения между процессами статистического зародышеобразования на чистых подложках и на активных центрах. Имеются сведения (Л. С. Палатник и др. 1972 г.) об образовании и длительном существовании в тонких пленках термодинамически неравновесных фаз. Поэтому пределы применимости к тонкопленочным системам (приборы микроэлектроники, оптические покрытия и др.) диаграмм состояний, разработанных для систем массивных материалов, требуют подробного анализа и обсуждения. [c.485]

    После кристаллизации полиэфирной пленки на подложке образуется структура, состоящая из плоских слоев с расстоянием между полимерными цепями 0,63 нм (ось Ь), а между слоями — 0,32 нм. Некоторые авторы [161 считают эту структуру самостоятельной кристаллической модификацией. [c.104]

    Жидкофазная эпитаксия. Жидкофазная эпитаксия заключается в кристаллизации вещества из раствора расплава в процессе его охлаждения (рис. VI. 17,а). Монокристаллическая подложка 4 закреплена в одном конце графитовой лодочки 2, а расплав 3, например, галлия с легирующими добавками 1 — в другом конце. [c.147]

    На этой стадии и начинается процесс кристаллизации, по окончании которого лодочку снова поворачивают и подложка отделяется от расплава. [c.147]

    К числу дефектов следует отнести и переходный слой, образующийся в начальный момент роста пленок и обогащенный ионами подложки. По своим свойствам этот слой заметно отличается от основной массы пленки, выросшей в стационарных условиях, в частности, он обладает повышенной коэрцитив-ностью, влияет на поле наведенной анизотронии и др. С целью снижения роли этого слоя в формировании свойств пленок в начальный момент кристаллизации подложки вращают с повышенной скоростью для сокращения времени установления стационарных условий роста. [c.194]

    Установлено, что структурные единицы легче всего встраиваются в места выхода на поверхность дислокаций. Если это винтовые дислокации, то встраивание идет непрерывно до завершения кристаллизации, причем образуются спиральные ступени роста, часто прямоугольные и очень сложные благодаря наложению друг на друга различных дислокаций. Если кристаллизация происходит на поверхности постороннего кристалла, то энергия взаимодействия структурных единиц с подложкой зависит от структуры и состава последней. При определенных условиях наблюдается эпитаксия. Этот процесс происходит, при некотором подобии кристаллических решеток, путем ориентации плотнеупакованных слоев кристаллизующего вещества и подложки. Имеет также значение соот- [c.152]


    Более эффективным является йведение в цемент компонентов, способных вступать во взаимодействие друг с другом с образованием новых гидратных фаз, служащих подложками для кристаллизации новообразований. Это так называемые кристаллические компоненты — кренты. Один из предложенных крентов, вводимый в состав цемента в количестве до 10% (мае.), содержит аморфный оксид или гидроксид кремния, гидроксид и сложные сульфаты алюминия. [c.356]

    Кристаллизация из газовой фазы дает возможность (подвергая, например, исходное твердое вещество сублимации с последующим осаждением) получать материал высокой степени чистоты, заданной структуры и с заданными свойствами. Метод кристаллизации из газовой фазы используют для получения тонкодисперсных порошков — пигментов и усиливающих наполнителей, в частности для получения оксидов (AI2O3, TiOa и др.) путем гидролиза газообразных хлоридов или путем их высокотемпературного окисления. Осаждение из газовой фазы применяют для покрытия подложек тугоплавкими соединениями или оксидными пленками либо для металлизации. Этот метод, заключающийся в эпитаксиальном росте кристаллов, т. е. в наращивании одного вещества на другое, базируется на сходстве строения срастающихся граней. Кристаллизацией из газовой фазы получают монокристаллы и монокристаллические пленки, в частности для лазеров и приборов микроэлектротехники. Возможно прямое осаждение из газов готовых твердых изделий, например, деталей полупроводников и других деталей сложной формы. Возможно также получение гранулятов физическим или химическим осаждением вещества из газа в кипящем слое. Свойства получаемых твердых фаз зависят от условий пересыщения газовой фазы, от температуры подложки и др. [c.262]

    Требование к исследуемому образцу. Для получения дифракционного эффекта требуется кристалл определенного размера. Последний зависит от коэффициента рассеяния и быстроты поглощения лучей в веществе поток электронов полностью поглощается при про.хождении через слой в несколько микронов ренггеновские лучи дают достаточную интенсивность рассеяния при пересечении слоя в 1 мм для ощутимого рассеяния потока нейтронов нужны уже не миллиметры, а сантиметры. Поэтому для рентгеноструктурных исследований необходим монокристалл с размерами в пределах 0,1 —1,0 мм. В частности, можно использовать игольчатые (нитевидные) кристаллы очень небольшого поперечного сечения. Для нейтронографического исследования обычно требуется более массивный монокристалл — размером в 0,5—1 см (что, впрочем, существенно зависит от интенсивности первичного пучка нейтронов). Получение таких монокристаллов часто составляет самостоятельную техническую проблему. Наоборот, в электронографии можно пользоваться лишь кристаллическими пленками. Обычно они создаются путем кристаллизации вещества на аморфной, прозрачной для электронов подложке. При этом, как правило, возникает не монокристальная, а поликристалличе-ская пленка. Для структурного анализа, однако, важно, чтобы кристаллики пленки имели в ней некоторую преимущественную ориентацию. Добиться кристаллизации такой текстурированной пленки удается не всегда. [c.128]

    При выращивании эпитаксиальных слоев кристаллизация значительно облегчается за счет в 1ияния поверхности подложки. Свободную поверхность кристалла считают одним из видов несовершенств. Дефектность совершенной (идеальной) поверхности заключается в том, что здесь нарушается непрерывность решетки. Идеальная поверхность подложки по сравнению с ее объемом обладает некоторым избытком свободной энергии. Она действует ориентирующим образом на атомы, которые конденсируются из газовой фазы. Если же атомы дос- [c.139]

    Большинство дефектов упаковки в пленке зарождается на границе с подложкой. Это доказывают одинаковые размеры замкнутых фигур роста (имейщих в случае ориентации (111) вид равносторонних треугольников), которые увеличиваются с увеличением толщины пленки. Дислокации, присутствующие в подложке, распространяются и в эпитаксиальный слой. Помимо этого, дополнительным источником возникновения дислокаций в пленке являются механические нарушения поверхности. Зародыши кристаллизации часто образуются на механических нарушениях. Однако наиболее важной причиной появления дефектов упаковки в осажденном слое является неполное удаление остаточного окисла с поверхности подложки до начала эпитаксиального роста. Наличие островков окисного слоя вызывает появление ступенек на поверхности подложки, которые и служат исходными участками для образования дефектов. [c.140]

    Скорость роста в этом случае определяется вероятностью образования зародыша и незначительна, пока пересыщение а = Р—Ро) Ро (где Р—действительное, а Ро — равновесное давление пара) не достигает десятков процентов. В этих условиях рост слоя после его зарождения будет происходить исключительно быстро и не будет лимитировать скорость роста кристалла. Тем не менее рост большинства реальных кристаллов наблюдается при очень малых пересыщениях. Это значит, что граница раздела (подложка) атомнощеро-ховата, она имеет готовые активные центры кристаллизации. [c.480]

    По второму из указанных направлений в качестве объекта были выбраны парацетамол, глицин и пироксикам. Исследованы условия кристаллизации различных полиморфных модификаций, их взаимных твердофазных превращений, уточнены кристаллические структуры, исследовано влияние гидростатического давления на структуры, а также изучена механическая активация, как чистых образцов, так и молекулярных кристаллов в смеси с различными органическими и неорганическими подложками. [c.39]

    Микро- и макроструктурные исследования сплавов Аи — 51 и Аи — Ое показывают, что в отличие от золота из расплава кремний и германий кристаллизуются четко ограненными кристаллами, легко обнажающимися при затвердевании сплавов. Так, при кристаллизации сплавов Аи — 51 на подложке из кремния или Аи — Ое на подложке из германия (медленное охлаждение) вырастают крупные (1—3 мм) кристаллы кремния или германия, причем расплав (уменьшаясь в объеме за счет кристаллизации и выпадения из него твердых фаз) обнажает сухую поверхность кристалла (рис. 10, см. вклейку), чего не наблюдается для золота. Это обстоятельство — огранение кристалла, легкое обнажение его поверхности — не может быть не обусловлено худшей смачиваемостью кремния расплавом по сравнению со смачиваемостью золота. [c.13]

    Перспективно применение Д для нанесения металлич. и оксидных покрытий на разл. подложки для разделения, очистки и анализа смесей разл. металлов (в виде их Д.) методами экстракции, газовой и жидкостной хроматографии, фракционной сублимации, зонной плавки н кристаллизации для легирования разл. материалов методом осаждения из газовой фазы в качестве катализаторов полимеризации и окисления, сдвигающих реагентов в спектроскопии ЯМР. Соед. дипивалоилметана и Се(1У) предложено использовать в качестве антидетонаторов моторного топлива. Наиб, доступные и дешевые-ацетилацетонаты металлов. [c.59]

    Прн гомог. образовании кристаллнч. зародышей (при затвердевании, кристаллизации из р-ра) их форма определяется условием Гиббса-Кюри минимума поверхностной энергии зародыша где у, и -соотв. уд. свободные поверхностные энергии и площади i-x граней кристалла. Этому условию отвечает соотношение Вульфа У(/А( = onst, где /г -расстояние i-й грани от центра кристалла. Зависимость ДО(Л,) при образовании крнс-таллич. зародышей сходна с выражением (1), но численные коэф. оказываются иными. Часто выражение (1) применяют и при рассмотрении образования кристаллич. зародышей, подразумевая под величиной у нек-рое усредненное (эффективное) зиачеине уд. поверхностной энергии зародыша. Прн гетерог. образовании кристаллич. зародышей важное значение имеет структурное соответствие зародыша и матрицы, на к-рой он образуется. Выделение кристаллич. фазы иа подложке с близкими параметрами их кристаллич. структуры наз. эпитаксиальным ростом. Как особый вид гетерог. 3. и. ф. можно рассматривать возникновение двухмерных зародышей при кристаллизации новых атомарных (молекулярных) плоскостей с высотой а, равной межплоскостному расстоянию. При этом для зародышей квадратной формы с длиной ребра I  [c.163]

    Осн. пром. метод получения эпитаксиальных слоев и структур К.-хим. осаждение из газовой фазы с использованием смеси особо чистых 8I I4 и Н . Процесс проводят в проточных металлич. и кварцевых реакторах при 1250°С н атм. давлении с применением индукционного или радиационного нагрева. Эпитаксиальные слои наращивают на ориентированные и прощедщне спец. мех. и хим. обработку подложки из монокристаллич. К., размещаемые на кварцевом или графитовом (с покрытием Si ) пьедестале. Для снижения т-ры эпитаксиального наращивания в качестве источника К. используют SiH lj, а сам процесс проводят при 6,6-9,3 кПа. Применяют также термич. разложение SIH4 (т-ра кристаллизации до 1000-1050 °С). Самую низкую т-ру кристаллизации (700-800 С) обеспечивает метод мол. эпитаксии-наращивание из мол. пучков, получаемых нагреванием кремниевых заготовок электронным лучом в условиях глубокого вакуума (10 -10 Па). Жидкофазную эпитаксию из р-ра К. в металлнч. расплаве (наиб, часто Sn) проводят при 1100-1200°С. [c.509]

    После кристаллизации последовательно проводят вспомогат. стадии 1) удаление водорастворимых солей и редиспергирование микрокриеталлов в р-ре связующего 2) хим. и оптич. сенсибилизация Ф. э. 3) введение разл. добавок спец. назначения 4) нанесение на подложку (полив). [c.166]

    Помимо структурно-геом. соответствия, сопряжение данной пары в-в при Э. зависит от т-ры процесса, степени пересыщения (переохлаждения) кристаллизующегося в-ва в среде, от совершенства подложки, чистоты ее пов-сти и др. условий кристаллизации. Для разных в-в и условий существует т. наз. эпитаксиальная т-ра, ниже к-рой нарастает только неориентированная пленка. [c.483]

    Концентрация кристаллитов карбина зависит от ионов, поступающих на подложку в процессе роста пленки, и возрастает с ее увеличением. Изменение энергии в исследуемом интервале не сказывается заметно на плотности кристаллических включении. Но с увеличением энергии ионов претерпевает весьма существенные изменения параметр а кристаллической решетки карбина от 1,03 нм при Е=30 эВ до 0,831 нм при Е=150 эВ. Аналогичные изменения параметра а наблюдаются при термическом отжиге микрокристаллов карбина, которые появляются в аморфной матрице в процессе кристаллизации при бООТ. [c.30]

    Механизм роста углеродных волокон через образование промежуточных карбидов можно представить в следующем виде. Реагирующее углеводородное сырье при контакте с поверхностью катализатора разлагается на углерод и водород с последующим образованием небольших кристаллов карбида железа РегСз, которые образуются при эпитаксиальной кристаллизации углерода. Полученные небольшие кристаллы Ре Сз равномерно распределены по каталитически активной поверхности металла. На определенной стадии развития небольшие кристаллы РегСз уносятся углеродом с металлической подложки. Причем этот углерод образуется при каталитическом разложении углеводородного сырья и на поверхности небольших кристаллов карбида железа Ре Сз. [c.57]

    Для создания р—га-перехода применяют два принципиально различающихся способа диффузию и эпитаксиальное наращивание . Суть первого состоит во внедрении, например, акцептора (цинка) из газовой фазы в поверхность моно-кристаллической подложки с проводимостью /г-типа. В настоящее время диффузию не используют как самостоятельный метод легирования, а применяют для изготовления светодиодов только в сочетании с эпитаксиальными методами. Последние заключаются в наращивании слоя вещества с проводимостью, например р-типа, на подложку (или предварительно выращенный на ней слой) с проводимостью га-типа. Для этого используют кристаллизацию вещества как из газовой, так и из жидкой фазы. Газофазная эпитаксия служит в настоящее время для получения твердых растворов типа Оэх.лАзлР и 1п1 дОад Р, а жидкофазная— для выращивания GaP и Alj. xGa>jAs. [c.147]


Смотреть страницы где упоминается термин Кристаллизация на подложке: [c.280]    [c.16]    [c.217]    [c.331]    [c.35]    [c.356]    [c.173]    [c.106]    [c.17]    [c.17]    [c.416]    [c.711]    [c.231]    [c.231]    [c.62]    [c.483]    [c.42]    [c.271]    [c.11]    [c.214]    [c.148]   
Основные процессы и аппараты Изд10 (2004) -- [ c.635 ]

Основы технологии переработки пластических масс (1983) -- [ c.26 ]




ПОИСК







© 2024 chem21.info Реклама на сайте