Нитевидный кристалл - кремний
Cтраница 2
В Львовском политехническом институте разработаны полупроводниковые тензорезисторы типа кремнистор, образованные нитевидными кристаллами кремния. Длина этих тензорезисто-ров составляет 2 - 8 мм, толщина 20 - 40 мкм, их удельное сопротивление лежит в пределах 0 01 - 0 03 ом-см, а сопротивление - в пределах 80 - 400 ом. [16]
Следовательно, при малых концентрациях легирующих элементов наиболее сильное влияние на габитус нитевидных кристаллов кремния должны оказывать примеси с большим значением ( mi m1): Ag, Au, Pt, Си. Это влияние сказывается в уменьшении поверхностной энергии одной н ч граней ] 112, согласно записанной выше формуле. [17]
Чем тоньше нитевидный кристалл, тем свойства его, как правило, ближе к свойствам идеальных кристаллов, поэтому представляет интерес сравнить структуру и огранку нитевидных кристаллов кремния больших и малых диаметров с целью более детального изучения механизма их роста. [18]
На основании исследования морфологии нитевидных кристаллов кремния, выращенных из газовой фазы, сделан вывод о слоисто-спиральном механизме роста кристаллов. Установлено влияние примесей на огранку и габитус нитевидных кристаллов кремния. [19]
Чтобы получить с помощью данного механизма игольчатые или нитевидные кристаллы кремния, на кристалл-подложку из кремния помещают небольшие частички определенного металла ( например, золота) диаметром 10 1 - 10 - 3 см. Подложка нагревается в печи; при этом происходит образование капелек расплава Аи - Si, насыщенного кремнием при данной температуре. Затем над подложкой с образовавшимися капельками пропускаются водород и пары тетрахлорида кремния, которые реагируют между собой с образованием элементарного кремния. Атомы кремния переходят из газовой фазы в жидкие капельки и диффундируют через расплав к поверхности раздела между жидким сплавом и кремниевой подложкой. Пересыщение сплава кремнием вблизи подложки при этом увеличивается, и на поверхности ее зарождаются новые слои кремния. Однако в таких сплавах это очень медленный процесс, поэтому пересыщение будет продолжать увеличиваться до тех пор, пока отклонение от равновесия не станет настолько большим, что начнет действовать механизм равномерного присоединения атомов по всей поверхности раздела и поверхность сможет равномерно продвигаться, не нуждаясь в источниках слоев. По мере роста капелька сплава будет удаляться от подложки за счет осаждения материала на границе раздела расплав - кристалл, образно выражаясь, сидя верхом на кончике растущего уса. [20]
На основании теоретического рассмотрения вопроса о вкладе примесных атомов в скорость движения ступени [ и ] можно сделать вывод, что захват примеси определяется числом ступеней, а скорость роста кристалла - скоростью перемещения ступени. Отсюда следует, что наиболее чистыми должны расти те грани, ориентации которых соответствует минимальная плотность ступеней и максимальная скорость роста. Поэтому надо ожидать, что введение различных примесей в нитевидный кристалл кремния в процессе роста должно отразиться на состоянии поверхности кристалла. [21]
 |
Температурная зависимость фона внутреннего трения нитевидного кристалла кремния, легированного бором. [22] |
Пик при - 60 С обнаружен и на кристаллах диаметром 30 мкм и выше, легированных Аи и Pt. При уменьшении диаметра кристалла пик отсутствует. Энергия активации пика 0 098 эВ позволяет отнести его к движению перегибов на дислокациях. Этот пик на нитевидных кристаллах кремния при большой концентрации бора ( 1017 - 1018 см-3) появляется при повторном снятии температурной зависимости внутреннего трения. Металлографические исследования показали, что при этих концентрациях В в нитевидных кристаллах кремния в местах выделения его при знакопеременной нагрузке возможно образование дислокаций. Пик при - 22 Си по анергии активации, и по частотному фактору ( т1013 см-1) можно отнести к диффузии бора в кремнии. [23]
 |
Температурная зависимость фона внутреннего трения нитевидного кристалла кремния, легированного бором. [24] |
Пик при - 60 С обнаружен и на кристаллах диаметром 30 мкм и выше, легированных Аи и Pt. При уменьшении диаметра кристалла пик отсутствует. Энергия активации пика 0 098 эВ позволяет отнести его к движению перегибов на дислокациях. Этот пик на нитевидных кристаллах кремния при большой концентрации бора ( 1017 - 1018 см-3) появляется при повторном снятии температурной зависимости внутреннего трения. Металлографические исследования показали, что при этих концентрациях В в нитевидных кристаллах кремния в местах выделения его при знакопеременной нагрузке возможно образование дислокаций. Пик при - 22 Си по анергии активации, и по частотному фактору ( т1013 см-1) можно отнести к диффузии бора в кремнии. [25]
Страницы: 1 2