Температура - плавление - германий
Cтраница 3
Таким образом, в ряде случаев удается компенсировать акцепторные уровни, образующиеся в обычных условиях. В этом отношении весьма интересны результаты Сакаи и Такахаси [177], которые легировали пленки германия примесями фосфора, мышьяка и сурьмы. При температуре плавления германия растворимость фосфора превышает, а мышьяка равна 1019 см-3, тогда как растворимость сурьмы составляет всего 5 - 1017 см-3. По-видимому, именно из-за малой растворимости сурьмы легированием не удается скомпенсировать акцепторы, образующиеся в германиевых конденсатах, в то время как растворимость фосфора и мышьяка достаточна, чтобы достичь нужного эффекта. [31]
Технический кремний ( около одного процента примесей) получают в электрических печах восстановлением его оксидов углеродсодержащими веществами. Затем химическим путем образуют легколетучие хлористые соединения кремния, например трихлорсилан ( SiHCl3), представляющий собой жидкость с температурой кипения около 32 С. После тщательной дополнительной очистки трихлорсилан с потоком водорода поступает в камеру восстановления, в которой на нагретые электрическим током до 1250 С кремниевые стержни - затравки оседает чистый поликристаллический кремний. Выращивание объемных монокристаллов кремния осуществляют методами вытягивания из расплава и бестигельной зонной плавки. При этом имеются трудности. Температура плавления кремния ( см. табл. 8 - 3) значительно выше температуры плавления германия и близка к температуре размягчения труб, изготовленных из кварцевого стекла. Из этих труб в стержень может попасть кислород и другие примеси. Кроме того, кремний реагирует с углеродом, а потому зонную плавку стержня приходится вести без графитовой лодочки и не в кварцевых трубах, а в камерах из тугоплавких металлов. [32]
Технический кремний ( около одного процента примесей) получают в электрических печах восстановлением его оксидов углеродсодержащими веществами. Затем химическим путем образуют легколетучие хлористые соединения кремния, например трихлорсилан ( SiHCl3), представляющий собой жидкость с температурой кипения около 32 С. После тщательной дополнительной очистки трихлорсилан с потоком водорода поступает в камеру восстановления, в которой на нагретые электрическим током до 1250 С кремниевые стержни - затравки оседает чистый поликристаллический кремний. Выращивание объемных монокристаллов кремния осуществляют методами вытягивания из расплава и бестигельной зонной плавки. При этом имеются трудности. Температура плавления кремния ( см. табл. 8 - 3) значительно выше температуры плавления германия и близка к температуре размягчения труб, изготовленных из кварцевого стекла. Из этих труб в стержень может попасть кислород и другие примеси. Кроме того, кремний реагирует с углеродом, а потому зонную плавку стержня приходится вести без графитовой лодочки и не в кварцевых трубах, а в камерах из тугоплавких металлов. [34]
 |
Схема зонной плавки.| Схема вакуумной печи для вытягивания монокристалла германия из расплава. [35] |
Полученный слиток кремния или германия обычно является поликристаллическим. В расплав опускают на стержне затравку германия. Она вращается в противоположную сторону. Температура расплавленного германия поддерживается на несколько градусов выше, а затравки ( за счет охлаждения стержня) - на несколько градусов ниже температуры плавления германия. [36]
Из трех равновесных линий две - кривая сублимации и кривая парообразования - имеют начало и конец. Именно, линия сублимации начинается при абсолютном нуле и кончается в тройной точке; кривая парообразования, начинаясь в тройной точке, кончается в критической точке. Что касается кривой плавления, то начинается она тоже в тройной точке, но конца не имеет. Во всяком случае неизвестны такие опыты, которые показывали бы, что кривая плавления естественно заканчивается в какой-либо точке. Наоборот, опыты показывают, что с ростом давления температура плавления все время возрастает. Это соответствует тому, что при достаточно больших давлениях вещество должно плавиться при очень низких температурах и может даже оставаться жидким при абсолютном нуле. Опыты показали, например, что увеличение давления до 180 000 атм приводит к понижению температуры плавления германия от 986 до 276 С. [37]
Страницы: 1 2 3