Zamonaviy elektronika elementlarini tigelsiz ostirish usullari

|
Zamonaviy elektronika elementlarini tigelsiz ostirish usullari
|
bet | 13/20 | Sana | 15.07.2024 | Hajmi | 2,12 Mb. | | #267675 |
Bog'liq mustaqil ish (no41)Zamonaviy elektronika elementlarini tigelsiz ostirish usullari
Tigelga yaroqli materiallarning cheklanganligi tufayli bu usullarni qollash ham nisbatan cheklangan. Tigelga yaroqli asosiy materiallardan biri platinadir. Silikat germaniyli (Ge) va silikat kremniyli (Si) monokristallarini ostirishda ishlatiladigan platinali tigellarda eritma odatda kislorod bilan toyintiriladi. Misol, silikat germaniy (Ge) va silikat kremniy (Si) monokristallini ostirish jarayonida kremniyga konsentratsiyasi 105 sm-3 germaniyga konsentratsiyasi 107sm-3 kremniyga qadar kislorod kirishmalari kirishi mumkin. Pezoelektrik yarim otkazgichli monokristallarni ostirish jarayonida esa platinali tigel bolgani uchun faqat kislorod atomlari kirishi mumkin. Pezoelektrik yarim otkazgichli materiallarni tigelsiz ostirish usullarini Varneyl usuli misolida korishimiz mumkin (2.2-rasm). Pezoelektrik yarim otkazgichli selenli monokristalli yaxlit silindr shaklidagi silenli kremniy (Si) va silenli germaniyning (Ge) tekislik yщnalishlari Miller indekslari orqali berilgan namunasi shtokka mahkamlanadi. YUqoridagi shtokka mahkamlangan kichkina tirqishli idishda maydalangan holdagi o‘stirilayotgan pe’zoelektrik yarim o‘tkazgichli eritma material kukuni solinadi. SHtoklarni o‘zgarmas tezlikda aylantirish yoki bir biriga nisbatan yaqin masofaga kochirish mumkin. Silikat kremniyning va silikat germaniyning tor (chegaralangan) qismida issiqlik manbai yordamida erigan soha hosil qilinadi. Erigan soha sirt taranglik kuchlari tasirida ushlab turiladi. YAni erigan soha ogirligi sirt taranglik kuchlari tasiridan kam bolgan holda ushlab turiladi. Ostirilayotgan pezoelektrik yarim otkazgichli kristall diametri sohaning kritik uzunligi va material xossalariga, yani (G/d)1/2ga boglik boladi (G suyuqlik-qattiq jism orasidagi sirt tarangligi, d erigan moddaning solishtirma ogirligi). Issiqlik manbai sifatida yuqori chastotali induktiv qizitish, elektron-nurli yoki radiatsion usullar qollanilishi mumkin.
Nostexiometrik eritmalardan pezoelektrik yarim otkazgichli kristallarni ostirish. Bu usul nisbatan universal usul bolib, uning yordamida har qanday erish haroratiga ega bolgan, hamda buglar bosimi katta bolgan pezoelektrik yarim otkazgichli birikmalarini ham ostirishda qollash mumkin. Bu usulda ostirish jarayonida eritmalar tayorlashda erituvchi neytral moddadan (ostirilayotgan material tarkibiga kirmagan moddadan) yoki birikma tarkibiga kiruvchi moddalardan ham foydalanish mumkin. Rasm 2.3 ga qarang.
Yonaltirilgan kristallanish usuli bilan ostirishning asosiy afzalliklari. 1. Bu usul bilan ostirish nisbatan past haroratlarda olib boriladi. 2. Bug bosimi katta bolgan birikmalarni 1.punktni hisobga olgan holda ostirish mumkinligi. 3. YUqoridagi usullarga nisbatan ostirish qurilmalarining konstruksiyasi nisbatan soddalashadi.
Rasm 2.3. AV birikma asosidagi kristallni eritmadan yonaltirilgan pezoelektrik yarim otkazgichli monokristallarni kristallanish usuli bilan ostirish.
Suyuq fazali epitaksiya usuli. Bu usul yuqoridagi usuldan prinsipial farq qilmaydi. Bu usul bilan asosan kop fazali yarim otkazgichli pezoelektrik monokristall plenkalari olinadi. Usulni qollashning dastlabki qurilmalaridan biri 2.4-rasmda korsatilgan.
Rasm 2.4. Eritmalardan epitaksial qatlamlar ostirish qurilmasi.
Bu usul bilan silikat germaniy, silikat kremniy va boshqa A3 V4 birikmalar va ularning qattiq eritmalari asosidagi nurlanuvchi boshqa pezoelektrik yarim otkazgichli monokristallar olingan.
|
| |