Cтраница 3
Однако при более высокой температуре расплав, который находится в равновесии с твердым германием или кремнием, обогащается германием или кремнием, и активность олова уменьшается. Увеличение коэффициента распределения указывает на рост коэффициента активности ( / sn) z до 1 5 в случае германия и до 11 в случае кремния. [31]
![]() |
Принцип устройства диффузионного транзистора. [32] |
Принцип их устройства показан на рис. 6.33. В кристалле р-германия сделано небольшое углубление с тонким слоем n - германия, на который кладут две капли различных сплавов, содержащих донаторные и акцепторные примеси. Затем при высокой температуре происходит сплавление этих капель с германием и диффузионное проникновение примесей из жидкого сплава в твердый германий. После затвердевания одна капля образует эмиттерную р-область. Под ней получается базовая n - область толщиной в несколько микрон. Выводом от нее служит другая капля. Пластинка германия припаивается к кристаллодержателю и помещается в корпус, который оказывается соединенным с коллектором. Транзисторы такого типа названы диффузионными потому, что очень тонкая область базы создана благодаря диффузии примесей. Поэтому такие транзисторы иногда называют дрейфовыми, хотя это название применяют и к некоторым другим типам. [33]
![]() |
Эвтектическая точка в двойной системе.| Температурная зависимость максимальной концентрации лития в твердом растворе германий - литий. [34] |
На рис. 22 - 11 изображена диаграмма состояния двойной системы германий - мышьяк. Максимальная растворимость германия в твердом мышьяке наблюдается при 685 С и составляет 16 ат. Максимальная растворимость мышьяка в твердом германии при 685 С находится в пределах от 1 4 до 3 3 ат. В поверхностном слое германия, насыщенного мышьяком, концентрация мышьяка составляет 2 - Ю20 см-3. Структура фаз GeAs и GeAs2 еще не исследована. [35]
При такой чувствительности свойств ( особенно электрофизических) к изменению состава полупроводники почти всегда придется считать твердыми растворами переменного состава, потому что очистка веществ до 10 - 80 / о очень затруднительна. На рис. 52, а этот важный участок диаграммы изображен в крупном масштабе по оси абсцисс и в уменьшенном - по оси ординат. Видно, что растворимость сурьмы в твердом германии ( Xs) при некоторой температуре t и также при 590 С хотя и мала, но все же не равна нулю, а максимальная растворимость еще несколько больше ( Хм) - Очень важно отношение содержания примеси в твердой фазе к содержанию той же примеси в жидкой фазе при данной температуре Xy / XL. Это отношение представляет собой коэффициент распределения ( гл. [36]
Извлечение германия осуществляется преимущественно в виде летучего соединения GeCU, которое после тщательной очистки от посторонних примесей гвдролизуется с образованием двуокиси герма ния высокой чистоты, последняя восстанавливается водородом до элементарного германия. Для повышения степени чистоты германия, в соответствии с требованиями полупроводниковой электроники, его подвергают металлургической очистке методами зонной плавки или направленной кристаллизации с последующим получением в виде монокристаллов. Эти методы основаны на различной растворимости примесей в жидком и твердом германии. Плавление германия осуществляется в атмосфере защитного газа Н2, N2, He, Аг. Для придания германию определенных электрических свойств в расплав чистого германия при вытягивании монокристаллов вводят в незначительном количестве ( Ю-5-10-7 ат. As, Sb, P) или акцепторные ( В, Al, Qa, In) примеси. [37]
Извлечение германия осуществляется преимущественно в виде летучего соединения ОеСЦ, которое после тщательной очистки от посторонних примесей гидролизуется с образованием двуокиси герма ния высокой чистоты, последняя восстанавливается водородом до элементарного германия. Для повышения степени чистоты германия, в соответствии с требованиями полупроводниковой электроники, его подвергают металлургической очистке методами зонной плавки или направленной кристаллизации с последующим получением в виде монокристаллов. Эти методы основаны на различной растворимости примесей в жидком и твердом германии. Плавление германия осуществляется в атмосфере защитного газа Hz, N2, He, Аг. As, Sb, P) или акцепторные ( В, Al, Qa, In) примеси. [38]
![]() |
Температурная зависимость растворимости лития в германии, легированном галлием и бором ( по Рейсу и Фуллеру. [39] |
Ко входит ро или в общем случае активность донора во внешней фазе. То, что экспериментальные данные можно описать, принимая величину Ко постоянной, указывает, по-видимому, на постоянство активности или по крайней мере на экспоненциальное изменение активности с температурой. Система Qe - Li не изучена. По Пеллу [10], расплав, находящийся в равновесии с твердым германием при 525, содержит ж 50 ат. [40]
![]() |
Диаграмма состояния системы кремний - свинец ( а и германий - свинец ( б. [41] |
Система кремний - галлий ( рис. 18.7, а) в соответствии с термодинамическими расчетами должна иметь эвтектику с содержанием кремния 10 - б % ( ат. В двойной системе германий - галлий ( рис. 18.7, б) имеется эвтектика, плавящаяся при температуре 28 9 С. Согласно теоретическим расчетам, температура плавления эвтектики должна быть меньше температуры плавления галлия лишь на 0 04 К, а концентрация германия в эвтектической точке должна составлять 0 01 % ( ат. Растворимость галлия в твердом германии носит ретроградный характер, причем при температуре выше 600 С в германии может быть растворено до 2 % ( ат. [42]