ПЖТ-метод выращивания монокристаллов

Цель работы — ознакомление с методом выращивания монокристаллов полупроводниковых материалов путем направлен- [c.57]

Особенности и границы применимости метода. Метод выращивания монокристаллов элементарных и сложных полупроводников из расплава, состав которого близок к составу получаемого кристалла, об- [c.84]

Монокристаллические С. получают выращиванием (кристаллизация) из р-ров, расплавов, газовой или паровой фазы по методам выращивания монокристаллов, керамические С.-по технологии керамики, пленочные С.-вакуумным напылением, шликерным литьем, а также по полярной технологии-экструзией с послед, ориентационной вытяжкой. [c.308]

Описанные выще методы выращивания монокристаллов граната зеленого цвета недостаточно технологичны, получаемая продукция имеет относительно высокую себестоимость. [c.181]

Анализ накопленных результатов показывает, что высокотемпературная кристаллизация из расплава отличается от низкотемпературной многообразием физико-химических процессов взаимодействия расплава с окружающей средой, существенно влияющих на реальную структуру монокристаллов, а также кинетическими явлениями в образовавшемся монокристалле при охлаждении. Иначе говоря, высокотемпературная кристаллизация из расплава полифункциональна и охватывает целиком всю систему. В связи с этим для полного описания данного процесса необходимо совместное рассмотрение физической и химической кинетики как единого целого. Очевидно, что для этого требуется дальнейшее развитие теории роста с учетом новых экспериментальных данных. Комплексный подход к рассмотрению высокотемпературной кристаллизации из расплава с учетом состояния исходного вещества, его плавления и кристаллизации позволит полнее обосновать методы выращивания монокристаллов и определить тенденции их развития. Особое внимание, видимо, следует уделить использованию лазерного нагрева, поскольку он практически не зависит от внешних условий и открывает новую перспективу при исследовании элементарных процессов на фронте роста и создании новых методов выращивания монокристаллов в результате высокотемпературной кристаллизации из расплава. [c.152]

Метод выращивания монокристаллов кварца основан на использовании щелочного раствора при повышенных температуре и давлении. В случае типового ведения процесса автоклав работает с разницей температур между верхней и нижней частями аппарата 50° С при давлении 1000 ат. Линейная скорость роста кристаллов составляет до 0,001 м день [c.591]

Общий метод выращивания монокристаллов заключается в очень медленном, обычно направленном, охлаждении расплава. Для этого вещество, из которого растят монокристалл,помещают в запаянную ампулу, опускаемую со скоростью около 1 см/ч внутри специальных нечей, обеспечивающих определенный температурный градиент охлаждения расплава. [c.243]

Процессы растворения, плавления и испарения всегда сопутствуют росту кристаллов из раствора, расплава или газовой фазы. В последующих разделах мы дадим краткое описание основных методов выращивания монокристаллов, введения в них примесей и контроля стехиометрии в процессе роста. В настоящее время известны два основных способа введения примесей в процессе выращивания и после выращивания в результате соприкосновения выращенного кристалла с внешней средой. Применимость последнего способа целиком зависит от того, достаточна ли скорость диффузии в твердой фазе для того, чтобы достигнуть желаемого результата за приемлемое время. [c.204]

Различным методам выращивания монокристаллов dS и изучению их характеристик посвящено большое число работ [139, с. 490 155, с. 851 162, с. 20 175—180 и др.]. Такой повышенный интерес к сульфиду кадмия объясняется прежде всего его уникальными фотоэлектрическими свойствами. [c.52]

VII. 103. Дефектная структура. К сожалению, в этом коротком описании методов выращивания монокристаллов мы не имеем возможности обсудить многие важные вопросы, касающиеся дефектной структуры выращиваемых кристаллов, — как контролировать степень дефектности, как выявлять дефекты и т. д. Эти вопросы соста- [c.260]

В книге рассматриваются основы теории роста кристаллов и важнейшие методы выращивания монокристаллов, применяемых в науке и технике, в частности в полупроводниковой электронике и лазерной технике. [c.4]

Освоен и широко применяется метод выращивания монокристаллов высокочистого AI2O3. [c.278]

Особенности и границы применимости метода. Многие полупроводниковые материалы разлагаются до достижения температуры плавления, и поэтому монокристаллы тадих веществ не удается вырастить из стехиометрического расплава. Также трудно осуществимы процессы выращивания монокристаллов из расплава для полупроводниковых соединений, обладающих высоким-давлением пара при температуре плавления. Применение Метода выращивания монокристаллов из раствора снижает температуру в реакторе, а иногда и давление пара в системе. Поэтому выращивание из раствора позволяет в благоприятных условиях получать монокристаллы веществ, претерпевающих фазовый переход в твердом состоянии или обладающих значительной упругостью пара. [c.88]

Очень интересен метод выращивания монокристаллов полупроводниковых соединений из газов в условиях транспортных реакций, о которых писалось в гл. I, 23 и гл. IX, 3. Так получают Si взаимодействием толуола с Si li и с водородом в качестве транспортирующего газа, фосфид бора из B I3 и фосфора с НС1 в качестве газа-носителя, оксид цинка из паров цинка в токе воздуха, сульфиды цинка и кадмия из паров этих металлов в токе водорода и сероводорода и т. д. [c.266]

Важными этапами в развитии X. т. т. явилось создание совр. методов выращивания монокристаллов больших размеров (см. Монокристаллов выращивание) из расплава, из перегретых водных р-ров (см. Гидротермальные процессы), разработка процесса выращивания по механизму пар - жидкость -кристалл, методов зонной плавки кристаллов, методов управления св-вами кристалла путем наложения при его выращивании магнитных и электрич. полей. Значительное месго в Х.т.т. занимает получение и исследование св-в пленок и покрьттий. [c.262]

Нееля, см. Нееля точка низкие, см. Криохимия, Холодильные процессы подъема 2/306 помутнения 3/283, 446 перепад, метод выращивания монокристаллов 3/256 приведенная 4/762, 763 профаммирование в хроматофафии 5/625, 626-628 прокаливания осадка, см. Термогравиметрия просветления 2/286, 306 растекания 2/306 [c.718]

В нашей стране в 1976 г. вышла из печати книга X. С. Багда-сарова, И. И. Карпова и Б. Н. Гречушникова [4], в которой авторы обобщили известные в то время сведения по кристаллической структуре, физическим параметрам и свойствам иттрии-алю-миниевого граната, условиям и методам выращивания монокристаллов. [c.168]

Видно, что для высокотемпературной кристаллизации круг возможных материалов весьма ограничен. По существу, наиболее пригодными являются молибден, вольфрам, их сплавы, а также иридий, платина, родий и соответствующие сплавы. В том случае, когда не удается подобрать нейтральный по отношению к расплаву материал контейнера, применяют различного рода покрытия, ослабляющие взаимодействие с расплавом. Эти покрытия должны обладать достаточно высокой механической прочностью, коэффициенты расширения покрытия и материала контейнера должны быть близки по величине. Например, покрытие молибдена карбидами или нитридами препятствует его окислению вплоть до 1400 -Ь 1500 °С. Покрытие платины иридием, а молибдена вольфрамом увеличшает срок службы контейнеров. К сожалению, в области температур около 2000 °С практтески нет покрытий, увеличивающж срок службы контейнеров. В этом случае прибегают к использованию так называемых бесконтейнерных методов выращивания монокристаллов, а также метода холодного тигля (основанного на способе гарниссажа). [c.21]

На рис. 17 изображено продольное сечение монокристалла иттрий-алюминиевого граната. Благодаря зонам роста видна геометрическая особенность фронта роста, представляющая собой систему гранных и негранных форм. Экспериментально было обнаружено, что расположение указанных форм в сильной степени зависит от метода выращивания монокристаллов и формы фронта роста. Если фронт роста выпуклый в сторону расплава, то в случае метода Бриджмена гранные формы преимущественно располагаются на периферии кристалла, в то время как в случае метода Чохральского — в центре. При вогнутом фронте роста картина противоположная. И только в случае плоского фронта роста гранные формы не наблюдаются, поскольку фронт роста можно представить как одну грань. [c.31]

Существует несколько способов нагрева, использование которых определяется, с одной стороны, физико-химическими свойствами кристаллизуемого вещества, а с другой — методом выращивания монокристаллов. Например, метод Вернейля и газопламенный источник нафева неотделимы друг от друга. Аналогично и метод гарниссажа [103] применяется только с высокочастотным нафевом и т. д. Кроме того, тип источника нафева зачастую неотделим от условий выращивания монокристаллов. В частности, электронно-лучевой нагрев, возбуждаемый только в вакууме, применим лишь при выращивании монокристаллов в вакууме. Использование плазменного нагрева, с характерным для этого способа потоком газов, возможно только при кристаллизации в газовой среде. [c.129]

Тамман и Be и разработали другой элементарный метод выращивания монокристаллов солей, основанный на получении очень малого количества центоов кристаллизации в чрезвычайно медленно и равномерно охлаждающемся расплаве. Эта идея была использована для получения высококачественных монокристаллов щелочных галогенидов при постоянной температуре, близкой (на ilO° выше) к температуре плавления данного расплава и при одностороннем отводе тепла с помощью платиновой трубки, помещенной вблизи кристаллического центра. Киропулос " и Стокбаргер настолько усовершенствовали этот метод, что им удавалось получать превосходные монокристаллы хлористых и бромистых солей щелочных металлов, пригодных для оптических, фотоэлектрических и диэлектрических исследований . Позже на предприятиях И. Г. Фарбениндустри и Хершоу Кемикал Компани этот метод применялся для выращивания кристаллов диаметром до 30 см при высоте [c.383]

Зонную плавку, по-видимому, считают в основном методом очистки. Для этой цели она впервые была использована Пфанном в 1952 г. [81] и с тех пор является основным методом очистки полупроводников. Мы не будем останавливаться на вопросе о применении зонной плавки для очистки. В этом аспекте метод подробно освещен в многочисленных статьях, обзорах и в прекрасной книге [81]. Но зонная плавка может использоваться как метод выращивания монокристаллов, и даже в процессе очистки часто образуются монокристаллы. Движующуюся зону применяли для получения монокристаллов Капица [22] и позже Андраде и Роско [23]. Роль зоны сводилась при этом (и до сих пор сводится при выращивании кристаллов) к образованию градиента температуры вблизи границы роста. На долю же Пфаннз [c.219]

Разумеется, что степень химической неоднородности ферритов зависит от метода их получения. Из числа известных методов синтеза монокристаллов (метод Вернейля [6—8], метод Чохральского [9—11], метод Бриджмена—Стокбаргера [12—14], гидротермальный метод [15, 16], метод рекристаллизации в твердой фазе [17—20] и метод выращивания монокристаллов из расплавленного растворителя [21—24]) наиболее удачным с точки зрения однородности и чистоты получаемого продукта, по-видимому, являются методы Бриджмена — Стокбаргера и гидротермальный [25—30]. Наименее однородные в химическом и механическом отношении образцы получаются методом Вернейля, который тем не менее привлекает внимание исследователей своей простотой и быстротой получения кристаллов. О характере и величине неоднородностей монокристаллов УзРе5 я0ах012 и зРе5 я А1а 012, выращенных из расплавленного растворителя, можно судить, например, из данных табл. 1 [31]. [c.8]

Филдинг и сотр. [65] исследовали электросопротивление пластинок GaTe в направлении, параллельном слоям, а также эффект Холла, который измеряли в направлении, перпендикулярном слоям (рис. 23, а, б). Это направление является тригональной осью с одного четырехкратного слоя Те—Оа—Ga—Те. Образцы имели проводимость и-типа. Собственная энергия активации по измерению температурного хода электросопротивления и коэффициента Холла равна 1,8 эв при подвижности электронов, равной 40 см 1в-сек. Ширина запреш енной зоны по оптическим измерениям составляет 1,66 эв при 300° К и 1,73 эв при 78° К (рис. 24), что находится в хорошем согласии с данными работы Рывкина и др. [75]. После успешной разработки метода выращивания монокристаллов соеди- [c.70]

Выбор методов выращивания монокристаллов uS весьма ограничен вследствие перитектического разложения uS при температуре 507° С. В работе [63] был опробован гидротермальный метод получения монокристаллов uS и uSe и показано, что лучшие результаты получаются при использовании в качестве растворителя НВг. Кварцевую ампулу на 65% объема заполняли НВг, после чего в нее засыпали uS. Синтез проводили под давлением 2400 ат. Автоклав помещали в печь с двумя температурными зонами. Рабочая температура получения кристаллов uS 450° С. [c.35]

В работе [139, с. 127 ] описан метод выращивания монокристаллов dS в контролируемых газовых средах составляющих элементов — кадмия или серы. Цвет получаемых монокристаллов dS и их структура зависели от давления кадмия или серы. Полые конические монокристаллы dS были выращены из паровой фазы с различными температурными градиентами в вакууме и различных, средах (На, HaS) с использованием в качестве флюса Na l и добавлением небольшого количества d lj [159]. [c.53]

Производство крупных монокристаллов требует специальной и четко разработаиной технологии. Имеются три основных метода выращивания монокристаллов из растворов, из расплавов и из паров. Недавно было составлено несколько обзоров по этому довольно специальному вопросу практической кристаллизации [23—25], поэтому здесь мы ограничимся только кратким изложением. [c.209]

Работы последнего десятилетия показали, что управляемая кристаллизация в трубчатом контейнере, лежащая в основе многих методов выращивания монокристаллов и глубокой очистки веществ [3], с успехом может быть применена для аналитического концентрирования содержащихся в них примесей. Этот метод, названный кристаллизационным концентрированием [4], удачно дополняет традиционные методы обогащения, так как позволяет эффективно концентрировать примеси разной природы, в том числе катионы щелочных металлов, химические аналоги основы, анионы и органические примеси. Будучи безреактивным, метод характеризуется низким уровнем общего фона он легко поддается автоматизации, а при необходимости позволяет экономить дорогостоящий анализируемый материал благодаря возвращению его в производство после отбора концентрата. [c.8]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология