Cтраница 1
Примесные атомы бора и связанные с ними гидроксильные группы могут быть также получены на поверхности кремнеземов в результате адсорбции содержащих бор молекул. Полоса поглощения 3695 см-1 в соответствии с интерпретацией Лоу и Рамасубрама-ниана [56] была приписана поверхностным гидроксильным группам, связанным с атомом бора, образовавшимся на поверхности в результате реакции гидролиза поверхностного соединения типа. [1]
В спектрах адсорбированных пористым стеклом молекул воды также проявляется роль примесных атомов бора. В работе [32] считается, что прочная адсорбция молекул воды пористым стеклом при температурах ниже 300 С обусловлена взаимодействием адсорбированных молекул воды с двумя близкорасположенными гидроксильными группами. Уменьшение адсорбции при повышении температуры дегидроксилирования объясняется исчезновением на поверхности таких мест, наиболее выгодных для адсорбции молекул воды. Проведенные в этой работе гравиметрические адсорбционные измерения показали, что механизм прочной адсорбции молекул воды при более высоких температурах дегидроксилирования ( выше 600 С) другой. Авторы считают, что в этом случае адсорбция происходит на атомах бора поверхности пористого стекла и что это взаимодействие облегчает реакцию молекул воды с другими частями поверхности. [2]
Делается вывод, что диссоциативная адсорбция молекул воды происходит на примесных атомах бора, в результате чего образуются гидроксильные группы В-ОН, которые затем становятся центрами специфической молекулярной адсорбции воды. Молекулы воды взаимодействуют с этими гидроксильными группами по механизму водородной связи. Полоса поглощения 3600 см-1 приписывается молекулам воды, взаимодействующим с поверхностными атомами бора кремнезема. [3]
![]() |
Изменение спектра пористого стекла, откачанного при 850 С в течение 70 час, при адсорбции HCN. [4] |
Следует иметь в виду, что в работе [63] применялся не чистый кремнезем, а пористое стекло, содержащее на поверхности примесные атомы бора. [5]
![]() |
Схема установки для вертикальной бестигельной зонной плавки кремния. I - стакан. 2 - нижняя головка. S - кварцевая трубка. 4 - верхняя головка. 5 - индуктор. [6] |
Равновесное давление паров SiO, образуемых в точке плавления кремния при 1415 С, оказывается величиной порядка 10 мм рт. ст. Таким образом, в процессе плавки происходит заметное испарение SiO из расплава кремния, что приводит к разъеданию кварца. Кроме того, обычно присутствующие в плавленом кварце примесные атомы бора выделяются в - расплавленный кремний во время указанной реакции. Чтобы избежать загрязнения расплава кремния материалом лодочки или тигля, следует исключить присутствие такого материала. [7]
В нашем примере ( рис. 1.1, в) один из атомов кремния замещен атомом бора. Ее может заполнить пришедший извне электрон, и в этом случае примесный атом бора станет отрицательно заряженным ионом. [8]
Среди них следует особенно отметить работы, в которых учитывалось влияние на спектры адсорбированных молекул примесных атомов бора в пористом стекле и алюминия в силикагеле. При использовании спектральных приборов высокого разрешения удалось наблюдать связанные с примесными атомами гидрок-сильные группы и исследовать взаимодействие с ними адсорбированных молекул воды. Это позволило сделать вывод о том, что возможной причиной проявления в спектре так называемых вторичных центров [1] являются эти примесные атомы. Установлено также [2, 3], что эти примесные атомы способны мигрировать из объема на поверхность в результате обработки образца при высоких температурах и оказывать сильное влияние на спектр адсорбированных молекул даже при низких концентрациях примеси в объеме. Все это показывает, насколько существенно при исследовании механизма адсорбции молекул воды кремнеземами, особенно при очень малых заполнениях поверхности, использовать как чистые образцы кремнеземов с максимальной гидратацией поверхности, так и спектрометры высокой чувствительности и разрешения. [9]
![]() |
Солнечная паис-ль, состоящая из 20 интегральных модулей ( а и размещение солнечных панелей на основе a - Si на крыше и окружающих карнизах ( б. [10] |
Рассмотрены последние достижения в области разработки солнечных элементов на основе аморфного кремния, изготовленных на подложке из нержавеющей стали. Обсуждаются вопросы захвата легирующего элемента в / - слое р - / - я-структуры и в частности влияния примесных атомов бора ( - 10 7 см 3) на перенос носителей и характеристики элементов. Показано, что слой микрокристаллического легированного фосфором гидрогенизированного кремния со стороны окна существенно улучшает параметры солнечного элемента за счет уменьшения коэффициентов поглощения и отражения. Обсуждаются характеристики солнечных батарей большой площади в сочетании с вопросами оптимизации конструкционных параметров расположения элементов. Кратко затронуты также вопросы изучения модульных структур и стабильности солнечных элементов на основе аморфного кремния. [11]
Полоса поглощения групп ВОН обычно не наблюдается в спектре после обработки пористого стекла при температурах ниже 600 С. Однако авторы работы [68] считают, что спектральное исследование адсорбции NH3 указывает на наличие на поверхности пористого стекла, обработанного при не слишком высоких температурах, сравнительно большого количества атомов бора. Концентрация примесных атомов бора на поверхности пористого стекла значительно повышается после прокаливания при температурах выше 600 С, когда начинается диффузия атомов бора из объема на поверхность. Следует подчеркнуть, что адсорбционные свойства поверхности кремнеземов, содержащих примесные атомы, изменяются не только в результате появления новых адсорбционных центров, но также и в результате влияния их на свойства соседних силанольных групп поверхности. [12]
![]() |
Спектр пористого стекла. [13] |
Различие в природе центров адсорбции этих образцов выявляется при удалении адсорбировнного метанола с поверхности обоих образцов при одинаковых условиях откачки. Наиболее резкое различие в спектрах наблюдается при откачке обоих образцов при 200 С. Таким образом, в отсутствие примесных атомов бора на гидроксилированной поверхности исходного аэросила молеку-лярно адсорбированный метанол довольно легко удаляется. В случае же образца аэросила с окисью бора молекулы метанола удаляются гораздо труднее и еще удерживаются после откачки при 200 С. [14]
Равновесное давление паров SiO, образуемых при температуре плавления кремния 1415 С, оказывается величиной порядка 1333 Па. Таким образом, в процессе плавки происходит заметное испарение SiO из расплава кремния, что приводит к разъеданию кварца. Кроме того, обычно присутствующие в плавленом кварце примесные атомы бора выделяются в расправленный кремний. [15]