Монооксид - кремний
Cтраница 3
Диоксид кремния SiO2 ( кремнезем) восстанавливается водородом, углеродом и оксидом углерода до летучего монооксида кремния SiO и металлического Si. В огнеупорах с содержанием от 8 до 95 % SiO2 он восстанавливается в 100 % - ном водороде и диссоциированном аммиаке ( 75 % водорода) в интервале температур 1150 - 1500 С. В присутствии паров воды скорость восстановления замедляется. Наиболее активное восстановление имеет место при 1260 С. Активно кремнезем восстанавливается в огнеупорах с содержанием свыше 52 % свободного SiC2, причем с увеличением содержания водорода в атмосфере скорость восстановления растет. Динасовые огнеупоры, содержащие свободный кремнезем, не рекомендуется применять в водородных атмосферах при температурах выше 1000 С. [31]
Все эти соединения являются сверхтвердыми и жаропрочными материалами, столь необходимыми для современного машиностроения. Уже разработана технология синтеза монооксидов ( ЭО) элементов, обычно встречающихся лишь в составе диоксидов ( ЭО2), например монооксида кремния ( SiO), обладающего ценнейшими электрофизическими свойствами. И несмотря на то, что плазмохимические процессы в таких синтезах характеризуются высокими энергетическими параметрами ( 7 5000 - 6000 К; тепловой поток до 5 - 7 МВт на 1 см2), процессы эти отличаются не только исключительно высокими скоростями, но и относительно низкими удельными энергетическими затратами - всего лишь около 1 - 2 кВт - ч / кг. Таким образом, химия высоких энергий направлена на экономию энергии. [32]
Однако ряд работ П. В. Гельда и М. И. Кочнева показывает, что низший оксид кремния присутствует в сталеплавильных шлаках. Монооксид кремния имеет сравнительно высокую упругость пара. [33]
Твердый СОз - хладрагент ( сухой лед), а газообразный - сырье для производства соды, карбамида и других веществ. Монооксид кремния - первоклассный диэлектрик, используемый для пленочных защитных покрытий в микроэлектронике. [34]
В преобразователях с p - n - переходом применяются кремний и арсенид галлия, но предпочтение отдано кремнию. Технология изготовления кремниевых преобразователей хорошо отработана, их параметры стабильны в диапазоне температур - 1504 - 150 С. Пленка из монооксида кремния SiO образует просветляющее покрытие на поверхности кристалла и уменьшает коэффициент отражения. [35]
На современных установках выращивают монокристаллы в потоке инертного газа при абсолютном давлении ( 0 27 - 4) - 103 Па. Инертный газ, чаще всего аргон или гелий, подается в камеру выращивания на поверхность расплава через газсшодающую трубу, устанавливаемую коаксиально выращиваемому монокристаллу. Инертный газ захватывает частицы испаряющегося с поверхности расплава монооксида кремния и уносит их потоками, создаваемыми вакуумным агрегатом. Главное требование к подающей и отводящей газ системе - предотвратить оседание монооксида на деталях экранировки, так как в течение процесса выращивания возможно отслаивание частиц монооксида и попадание их в расплав. [36]
Устройство кремниевого преобразователя поясняет рис. 7.7, где n - Si - и p - Si-области кристалла с разным типом проводимости: / - фронтальный металлический электрод на освещаемой поверхности; 2 - тыльный металлический электрод, полностью покрывающий поверхность кристалла с неосвещаемой стороны. Чтобы не затенять освещаемую поверхность, ширина фронтального электрода не превышает 1 мм. На фронтальную поверхность кристалла наносится просветляющее покрытие из монооксида кремния или оксида титана. Для повышения радиационной стойкости преобразователя ( см. § 15.1) кремний легируют литием. [37]
Широко распространены пленки хрома и тантала. Сплавы, из которых наиболее часто используют нихром, имеют большее значение ps по сравнению с пленками чистых металлов. На основе керметов, в состав которых входят хром и монооксид кремния, получают высокоомные резисторы. В зависимости от содержания хрома можно получить резистивные пленки, обладающие высокой стабильностью с удельным сопротивлением от сотен ом на квадрат до десятков килоом на квадрат. Однако в связи с тем что свойства керметных пленок в сильной степени зависят от технологических факторов, резисторы имеют худшую воспроизводимость номиналов и больший ТЮ. [38]
Эти пленки получают преимущественно гидролизом растворов или пиролизом соответствующих соединений при 500 - 600 С, а также окислением тонких слоев металла. Этим методом получают пленки оксидов олова, индия, кадмия, титана, молибдена, вольфрама, ванадия, монооксида кремния с примесью золота или серебра и др. Особый интерес представляет нанесение электропроводящего слоя на стекло методом тлеющего разряда в атмосфере, в которой проводят обработки поверхности. [39]
Зона реакций состоит из пространства вокруг электрода на высоту его заглубления в шихте и подэлектродной области, расположенной под нижним торцом электрода. По бокам она ограничена твердой шихтой, образующей как бы плавильный тигель. Ближе к электроду тигель представляет собой размягченную шихту, а около электрода - оплавленный слой шихты, сходящий в подэлектродное пространство, которое заполнено парами кремния, монооксида кремния и оксида углерода. Здесь находится зона горения электрических дуг, а температура достигает 4273 - 6273 К. Образующиеся газообразные вещества выходят из печи через колошник, а шлак опускается на подину. Происходит резкое уменьшение объема материалов в подэлектродной области и образуется свободное пространство, которое заполняется очередными порциями сходящей шихты. [40]
 |
Схема тепловой системы. 1 - монокристалл. 2 - конический экран. 3 - боковая экранкровка. 4 - нагреватель. 5 - подставка. 6 - тигель. [41] |
Одним из таких способов является выращивание монокристаллов кремния в застойной атмосфере гелия при давлении в камере выращивания - 105 Па. Недостатком этого метода является невозможность получения высокого выхода в готовую продукцию из-за осыпания в расплав интенсивно оседающего на деталях экранировки монооксида кремния. [42]
Стевенс [81 ] в обзоре, посвященном исследованию кристаллогидратов с помощью микроскопической техники, описывает применение светового микроскопа с дополнительными приспособлениями ( например, с обогреваемым столиком) в сочетании со сканирующим и трансмиссионным электронным микроскопом. Автор отмечает, что во избежание потерь летучих продуктов при электронномикроскопических исследованиях, следует применять замкнутую влажную ячейку. Такую ячейку описывает Фуллам [34]; в ней предусматривается хорошее уплотнение по краям, а также наличие окошек из тонкой эластичной полимерной пленки, обеспечивающей абсолютную герметичность препарата. Сочетание таких качеств может быть с успехом достигнуто при использовании двухслойной пленки, получаемой из растворов полимера в подходящем растворителе. Для предотвращения контакта образца с окошком служила пленка возогнанного монооксида кремния. [43]
Страницы: 1 2 3