Monokristalų auginimas

Monokristalų auginimas.
Įvadas. Kristalai, tai kietieji kūnai, turintys tvarkingą vidinę struktūrą. Juos sudaro tvarkingai susigrupavusios dalelės: atomai, jonai (įelektrinti atomai) arba molekulės (atomų junginiai). Kristalai susidaro iš tirpalų, aušinant išlydytą kietąją medžiagą, o šis susidarymo procesas vadinamas kristalizacija. Susidarant kristalui, jo atomai, jonai ar molekulės tvarkingai išsidėsto lygiagrečiomis eilėmis, kurių grupės sudaro kristalų gardeles. Gardelė lemia kristalo formą. Kai prie jos jungiasi daugiau atomų, jonų ar molekulių, kristalas auga. Pats mažiausias tūris, tiksliai pasikartojantis visame kristale, vadinamas elementariuoju narveliu. Kristalą sudaro narvelių kombinacijos. Druska ir cukrus turbūt yra žinomiausios kristalinės medžiagos, bet, pavyzdžiui, molis ar plienas irgi susideda iš kristalų. Daugelio gamtinių medžiagų kristalinę sandarą sunku įžiūrėti, nes kristalai dažniausiai būna sulipę. Na, o elektronikoje plačiausiai naudojami dviejų rūšių kristalai. Silicio ir Galio arsenido. Toliau ir aptarsime šių kristalų gavimo būdus.
Šiuo metu pasayje suvartojama daugiau nei 1000t monokristalinio silicio. Tokia didelė silicio paklausa atsirado dėl spartaus silicio integrinių schemų gamybos apimties augimo. Silicis labai technologiška medžiaga: jo paviršiuje gaunama stabili oksido plėvelė, silicio savybės lengvai keičiamos, įterpus legiruojančių priemaišų, o plati draustinė juosta (1,12eV) užtikrina stabilų integrinių schemų veikimą plačiame temperatūrų intervale (-60 - +120C ). Gamtoje yra daug silicio junginių, jis yra mechaniškai tvirta, šilumai laidi, lengvai apdorojama, nebrangi medžiaga.
1. Techninio silicio(93 – 98% Si) gavimas, įkaitinus kvarcinį smėlį ir koksą iki 1500 – 1750C (toks silicis dar turi daug kvarco, aliuminio, geležies ir kitų nepageidautinų elementų priemaišų).
.
Silicio tetrachloride yra palyginti dar daug priemaišų (10-2 – 10-3%).
3. polikristalinio silicio gavimas iš jo tetrachlorido ir vandenilio reakcijos 1050 - 1100C temperatūroje (priemaišų kiekis – 10-6%):
.
Terminis monosilano skilimas į silicį ir vandenilį yra geras gryno silicio gavimo būdas:
.
Silicio tetrajodido cheminės sintezės ir terminio skilimo reakcijomis gaunamas švarus silicis:
.
700 - 800C temperatūroje gaunamas silicio tetrajodidas, kuris skyla 1100 - 1200C temperatųroje į gryną silicį ir jodą.
4. Monokristaliniam legiruotam siliciui daugiausiai naudojami Čiochralskio (maždaug...

Daugiau informacijos...

★ Klientai rekomenduoja

Šį rašto darbą rekomenduoja mūsų klientai. Ką tai reiškia?

Mūsų svetainėje pateikiama dešimtys tūkstančių skirtingų rašto darbų, kuriuos įkėlė daugybė moksleivių ir studentų su skirtingais gabumais. Būtent šis rašto darbas yra patikrintas specialistų ir rekomenduojamas kitų klientų, kurie po atsisiuntimo įvertino šį mokslo darbą teigiamai. Todėl galite būti tikri, kad šis pasirinkimas geriausias!