Cтраница 4
В реальных условиях при последовательном фракционном плавлении, как и при однократном процессе, фазовое равновесие не достигается. Образующаяся жидкая фаза частично задерживается в оставшемся кристаллическом слое, поэтому эффективность разделения реального процесса ниже теоретической. В связи с этим в уравнения (7.4) - (7.5) вместо равновесных коэффициентов а и ек следует подставлять их реальные значения. [47]
![]() |
Экспериментальное определение Rf компонентов на. [48] |
Из последнего уравнения следует, что в идеальном. Rf характеризует скорость перемещения компонента по бумаге и не зависит от присутствия посторонних компонентов и концентрации определяемого вещества, а зависит только от его природы и определяется коэффициентом распределения и параметрами бумаги. Однако вследствие взаимодействия разделяемых веществ с носителем и отклонения процесса от равновесного коэффициент Rf зависит от природы носителя, техники эксперимента и других факторов. [49]
Действительно, качественная картина сложного явления взаимодействия паровых и жидких смесей в условиях тесного контактирования в ректификационном аппарате представляется как двусторонний обмен веществом и энергией. Количественная же оценка диффузионного переноса при контактировании фаз за пи-сит от возможности расчета коэффициентов массопередачи и величины движущей силы процесса. Однако коэффициенты массопередачи не сохраняют постоянного значения в различных интервалах концентраций, а равновесный коэффициент т, отмечающий наклону в различных точках кривой равновесия, изменяется иногда весьма значительно, что заметно влияет на движущую силу межфазо BQ. [50]
Действительно, качественная картина сложного явления взаимодействия паровых и жидких смесей в условиях тесного контактирования в ректификационном аппарате представляется как двусторонний обмен веществом и энергией. Количественная же оценка диффузионного переноса при контактировании фаз зависит от возможности расчета коэффициентов массопередачи и величины движущей силы процесса. Однако коэффициенты массопередачи не сохраняют постоянного значения в различных интервалах концентраций, а равновесный коэффициент т, отвечающий наклону в различных точках кривой равновесия, изменяется иногда весьма значительно, что заметно влияет на движущую силу межфазового переноса. [51]
Теория рекомбинации зонных электрона и дырки с излучением была предложена Ван Русбреком и В. Приравняв ( в условиях теплового равновесия) интенсивность генерации пар электрон-дырка тепловым излучением к интенсивности их излуча-тельной рекомбинации, авторы вычислили вначале равновесный коэффициент излучательной рекомбинации ( поскольку интенсивность генерации определяется количеством энергии теплового излучения, поглощаемой полупроводником, то оказалось, что при вычислении равновесного коэффициента излучательной рекомбинации для конкретного полупроводника требуется знание оптических постоянных и, в частности, коэффициента поглощения в собственной полосе. Учитывая, что распределение неравновесных электронов и дырок в зонах не отличается от распределения равновесных, Ван Русбрек и Шокли использовали полученный коэффициент и для описания излучательной рекомбинации неравновесных носителей. [52]
Теория рекомбинации зонных электрона и дырки с излучением была предложена Ван Русбреком и В. Приравняв ( в условиях теплового равновесия) интенсивность генерации пар электрон-дырка тепловым излучением к интенсивности их излуча-тельной рекомбинации, авторы вычислили вначале равновесный коэффициент излучательной рекомбинации ( поскольку интенсивность генерации определяется количеством энергии теплового излучения, поглощаемой полупроводником, то оказалось, что при вычислении равновесного коэффициента излучательной рекомбинации для конкретного полупроводника требуется знание оптических постоянных и, в частности, коэффициента поглощения в собственной полосе. Учитывая, что распределение неравновесных электронов и дырок в зонах не отличается от распределения равновесных, Ван Русбрек и Шокли использовали полученный коэффициент и для описания излучательной рекомбинации неравновесных носителей. [53]
Во-первых, коэффициент распределения - величина постоянная и не зависит от концентрации. Это отвечает предположению, что в диаграмме состояния системы основное вещество - примесь линия ликвидуса и отвечающая ей линия солидуса твердого раствора - прямые линии. Такое предположение оправдано только в области малых концентраций, и коэффициент распределения, вообще говоря, является функцией концентрации примеси. Во-вторых, диффузия в твердой фазе настолько мала, что ею можно пренебречь. В-третьих примесь распределена по всему объему жидкой фазы равномерно. Поэтому реально наблюдаемый коэффициент распределения ( так называемый эффективный коэффициент распределения йэф - отношение концентрации примеси в твердой фазе к средней концентрации примеси в расплаве) будет отличаться от теоретического, определяемого диаграммой состояния. Значение эффективного коэффициента распределения всегда лежит между значением равновесного коэффициента и единицей. [54]
Чистота кремния-сырца, получаемого методом водородного восстановления, недостаточна для выращивания из него легированных монокристаллов, используемых в производстве полупроводниковых приборов. Удельное сопротивление кремния, идущего на выращивание легированных монокристаллов, должно быть порядка 1000 ом см. Необходимо уточнить, какими примесями и в каких концентрациях определяется это значение удельного сопротивления, каким способом и в каких условиях оно достигается. VI, ввиду отсутствия материалов, пригодных для изготовления контейнеров, для очистки кремния используют метод бестигельной зонной плавки с электромагнитным подвесом расплавленной зоны. Эффективность такой очистки зависит в первую очередь от значения коэффициентов распределения примесей. Из табл. 9.2 следует, что наиболее трудно удаляемыми примесями являются бор, мышьяк и фосфор. Очистка от мышьяка осуществляется не только за счет его оттеснения при движении зоны, но и за счет его испарения. Фосфор же мало летуч, но может быть оттеснен довольно эффективно при многократном проходе зоны. Равновесный коэффициент бора равен 0 8, а его эффективный коэффициент распределения близок к единице; поэтому при зонной плавке кремний не будет очищаться от бора. [55]