Cтраница 4
Граница между зернами представляет собой узкую переходную зону шириной 5 - 10 атомных расстояний с нарушенным порядком расположения атомов. Неупорядоченное строение переходного слоя усугубляется скоплением в этой зоне дислокаций и повышенной концентрацией примесей. В силу того, что границы зерен препятствуют перемещению дислокаций и являются местом повышенной концентрации примесей, они оказывают существенное влияние на механические свойства металла. [46]
Неоднородное распределение примеси в поперечном сечении слитка без принудительного перемешивания расплава, по нашему мнению, может быть объяснено двумя причинами. Во-первых, перед фронтом кристаллизации могут находиться мелкие кристаллики ( агрегаты) кристаллизуемого вещества с сорбированной на их поверхности примесью. За счет сил гравитации эти кристаллики оседают вниз перед фронтом кристаллизации, создавая повышенную концентрацию примеси у нижней кромки слитка. Во-вторых, в условиях нашего исследования конвективные потоки в расплаве движутся вниз относительно линии фронта кристаллизации. Если перед фронтом кристаллизации образуется обогащенный примесью слой, то указанные потоки будут смывать его вниз, образуя повышенную концентрацию примеси у нижней кромки слитка. Возможно, обе эти причины действуют одновременно. [47]
Сорбция из пульп с применением крупнозернистых углей имеет те же достоинства, что и аналогичная технология - с применением ионитов. Вместе с тем, активные угли значительно дешевле ионообменных смол и отличаются от них меньшей чувствительностью к присутствию в растворе примесей. Последнее позволяет использовать угли даже в тех случаях, когда жидкая фаза пульпы имеет повышенную концентрацию примесей и применение ионообменных смол нецелесообразно. [48]
Таким образом, статистические средние указанного типа обычно характеризуют глобальные пространственно-временные масштабы области, где осуществляются стохастические процессы, и ничего не говорят о деталях развития процессов внутри ее. А такие детали для данного примера существенно зависят от характера поля скоростей - является оно дивергентным или бездивергентным. Так, в первом случае, с вероятностью, равной единице, в отдельных реализациях образуются кластеры - компактные области повышенной концентрации примеси, окруженные обширными областями плотности низкой концентрации. Однако при этом все статистические моменты расстояния между частицами экспоненциально растут во времени, т.е. имеет место статистическое разбегание частиц в среднем. [49]
Синтез высокочистых адсорбентов, в частности силикагелей, имеет спою специфику. Она заключается в том, что оптимальные с точки зрения получения максимальной удельной поверхности условия гидролиза не соответствуют таковым но максимальной степени чистоты. В силикагель переходит подавляющая часть примесей, содержащихся п исходных реагентах, поэтому чистота силикйгеля зависит не только от чистоты, но и от количеств применяемых реагентов, в частности поды, в силу повышенных концентраций примесей железа, кальция, магния в ней. Для получения силикагелн с развитой удельной поверхностью гидролиз кремнийсодержащего сырья необходимо проводить в водной среде при большом избытке воды. [50]
Если полупроводниковый материал легирован не одним типом примеси, а в нем одновременно содержатся донорные и акцепторные примеси в одинаковом количестве, они будут компенсировать друг друга, и концентрация свободных носителей будет мало отличаться от концентрации носителей в собственно полупроводнике. Такой полупроводниковый материал называют компенсированным. Если в компенсированном материале имеется небольшой избыток доноров относительно акцепторов, такой материал имеет довольно высокое удельное сопротивление и обладает электронной проводимостью. Но так как повышенная концентрация примесей снижает подвижность носителей, компенсированные материалы редко применяют в производстве полупроводниковых приборов. [51]
Диффузионная технология позволяет получить очень тонкую базу, что само по себе ( даже без учета распределения примесей) приводит к ряду важных следствий. Коэффициент передачи р по тем же соображениям должен был бы доходить до 3000 и больше. На самом деле он значительно меньше и обычно не превышает 200 - 300, Зто объясняется тем, что величины а и Р зависят не только от толщины базы, но также от времени жизни и коэффициента инжекции. В связи с повышенной концентрацией примесей вблизи эмиттера время жизни в базе дрейфового транзистора значительно меньше, чем у сплавного ( см. ряс. Тем не менее у специальных типов дрейфовых транзисторов [77] удается получить значения р до 5000 и более, уменьшая толщину базы до долей микрона а. Однако такие значения р получаются за счет резкого уменьшения рабочих напряжений: напряжение смыкания ( 4 - 78) составляет у этих транзисторов всего 1 - 1 5 В. [52]
Процесс ионного легирования заключается в облучении пластин кремния управляемым ( электрическим и магнитным полями) потоком заряженных частиц ( ионов) с энергией от нескольких килоэлектронвольт до нескольких мегаэлектронвольт. Ионы, попадая с большой скоростью и энергией на поверхность пластины, проходят через поверхность и внедряются в кристаллическую решетку, разрушая связи. Проводимый затем отжиг восстанавливает нарушенные связи, и ионы примеси занимают узлы кристаллической решетки, создавая примесную структуру. Этот метод позволяет создавать слои с повышенной концентрацией примеси. Данный процесс проходит значительно быстрее диффузии, поэтому его применяют для создания объемных резисторов интегральных микросхем с номиналами сопротивлений от 10 кОм до 1 мОм, а также биполярных и МДП-микросхем. [53]
Возможности широкого применения МДП транзисторов с каналом n - типа обеспечиваются благодаря использованию технологии ионного внедрения. При малых концентрациях примесей и использовании поликристаллических затворов резко снижаются пороговые напряжения. Это повышает быстродействие, снижает потребляемую мощность и обеспечивает простое сопряжение с биполярными транзисторами. Методом ионного внедрения можно получать области с повышенными концентрациями примеси, что позволяет переводить транзисторы на работу в режиме обеднения. Таким способом удается дополнительно повысить быстродействие n - канальных транзисторов и увеличить помехоустойчивость ИС. [54]