Cтраница 4
![]() |
Болыцеугловая граница. [46] |
Дефекты упаковки представляют собой часть атомной плоскости, ограниченную дислокациями, в пределах которой нарушен нормальный порядок чередования слоев. Например, в плотноупакованных сплавах с ГЦК-решеткой ( см. рис. 1.8) слои чередуются в порядке АВСАВСАВ... Таким образом, подобный дефект представляет собой как бы тонкую прослойку с ГПУ-решеткой в ГЦК-решетке. Дефекты упаковки связаны с частичными или неполными дислокациями. Дислокации, рассмотренные выше, называют совершенными ( полными), или единичными. Вектор Бюргерса полной дислокации может быть разложен по базисным векторам решетки. Вектор Бюргерса единичной дислокации равен вектору решетки. Решетки кристалла по обе стороны полной дислокации совпадают. [47]
Для решения этой задачи необходимо получить равномерное распределение плотности тока по всей площади электронно-дырочного перехода, что снизит вероятность возникновения теплового пробоя. Поэтому особое значение приобретает требование к однородности исходного полупроводникового материала, так как микронеоднородности и другие дефекты значительно снижают пробивное напряжение перехода. Дислокации в кремнии являются центрами осаждения примесей. Вдоль дислокаций могут быть повышены коэффициенты диффузии примесей. Скопления дислокаций влияют особенно сильно на диффузию примесей. Поэтому локальному понижению пробивного напряжения способствуют скорее даже не единичные дислокации, а их скопления в исходном полупроводнике. Естественно, что наряду с повышением качества исходных материалов необходимо совершенствовать методы контроля их параметров и свойств. [48]
Действительно, на всех стадиях деформационного упрочнения общее количество произведенных в процессе деформации дислокаций существенно превышает то их количество, которое необходимо для поддержания самой пластической деформации. Излишек дислокаций запасается в материале и препятствует свободному скольжению. Для дальнейшей деформации необходимо увеличение прикладываемых напряжений, приводящее к росту внутренней энергии системы. Коллективные эффекты, развивающиеся в ансамбле дислокаций, направлены на ликвидацию их избыточной плотности. Стенки ячеек служат местами, благоприятными для аннигиляции дислокаций. В тот момент, когда на микроуровне образуется достаточное количество стенок ячеек для обеспечения эффективной аннигиляции избыточных дислокаций, на макроуровне наблюдается переход к стационарной стадии деформации. Последний характеризуется снижением общего уровня напряжений, а следовательно и прекращением роста внутренней энергии. По мере развития пластического течения эволюция системы в виде деформируемого твердого тела контролируется не индивидуальными свойствами единичных дислокаций, а сложной совокупностью взаимосвязанных множественных элементарных дислокационных механизмов. [49]
Это означает, что при практически используемых температурах деформационного старения наблюдается эффект конденсации. Это имеет важное практическое значение, так как напряжение отрыва дислокаций от конденсированной атмосферы заметно выше, чем от разбавленной. Поэтому изменение температуры конденсации под влиянием различных факторов может влиять на количественный эффект деформационного старения. Методом измерения АЗВТ при различных температурах можно экспериментально определить значение температуры конденсации. Полученные значения ниже полученных по уравнению ( 21), так как соответствуют, очевидно, не максимальной, а какой-то средней энергии связи. Экспериментально подтверждено также вытекающее из уравнения ( 21) увеличение температуры конденсации с увеличением начальной концентрации примесных атомов в твердом растворе. Например, увеличение указанной концентрации с 2 - 10 - 4 до 1 3 - 10 - 3 % ( по массе) увеличивает температуру конденсации с 225 до 350 С [ 11, с. Следует отметить, однако, что большинство определений температур конденсации сделано не для деформационно состаренного, а для равновесного состояния с более низкой плотностью дислокаций. Хотя, по Коттрел-лу, различие в плотности дислокации на четыре порядка не должно влиять на сам эффект конденсации, температура конденсации может, по-видимому, измениться в сторону снижения из-за уменьшения количества примесных атомов, приходящихся на единичную дислокацию. Косвенным подтверждением этого является заметное перестаривание ( разупрочнение), если температура деформационного старения превышает 200 - 250 С. [50]