Ionlar kiritish usuli - Vazirligi buxoro davlat universiteti d. R. Djurayev, A. A. Turayev, sh sh. Fayziyev, B. A

|
Vazirligi buxoro davlat universiteti d. R. Djurayev, A. A. Turayev, sh sh. Fayziyev, B. A
|
bet | 78/119 | Sana | 14.06.2024 | Hajmi | 4,04 Mb. | | #263652 | Turi | Учебник |
Bog'liq 21558 2 CDEAD1DE360DB13C9B7A03EFD7ECBD40E7F94F1FIonlar kiritish usuli. Kiritiladigan kirishma atomlari dastavval ionlashtiriladi, so’ngra bu ionlarni katta (bir necha kilovolt chamasidagi) kuchlanishli elektr maydonda tezlashtiriladi, shunda ular kristall plastinasiga kira oladigan bo’ladi.
Bu usul ionlar tokini va nurlash vaqtini nazorat qilish orqali kiritilayotgan kirishmani aniq hamda takrorlanuvchi miqdorda kiritish, ionlarning kirish chuqurligini tayinlash va boshqa bir qancha afzalliklar imkonini beradi. Kirishmaning ionlari yarim o’tkazgich kristalli panjarasiga kira borib ikki ko’rinishda o’z energiyasini yo’qota boradi. Birinchi holda ion kristall atomiga urilib, uni tugundan tugunlar orasiga ko’chirib, Frenkel nuqsoni hosil qilishi, ko’chirilgan atom, agar iondan katta energiya olsa, yana boshqa atomlarni o’z tugunidan urib chiqarishi mumkin. Bu to’qnashishlar ionning yo’lida tuzilishi buzilgan sohalar-klasterlar (o’lchami ( ) vujudga keltiradi. Ionlar oqimi yetarlicha katta bo’lganda klasterlar qo’shilishib makroskopik amorf sohalar hosil qilishi ham mumkin.
Ikkinchi holda ionlar kristall atomlari-elektronlari bilan ta’sirlashadi va o’z energiyasini atomlarni ionlash yoki g’alayonlashga sarflaydi. Ionlarni kiritish jarayonini q zaryadIi ionning U kuchlanish ta’sirida olgan E=qU energiyasi, ionlarning atomlarni ionlash karrasi, q=It nurlash dozasi (I-ionlar toki zichligi. t- vaqt) tavsiflaydi.
Tezlashtirilgan ionlarni kristallarga kiritish turli nuqsonlami keltirib chiqarishi mumkin. Boz ustiga bu nuqsonlarning zichligi katta bo’lib ketganda sirtiy qatlamda kristall tuzilishining buzilishi (amorflanish) sodir bo’lishi mumkin.
Kristallni muayyan vaqt davomida qizdirib, sirtiy nuqsonlarni yo’q qilish (kuydirish) mumkin. Masalan, germaniyda 400-500°C da, kremniyda 600-700°C da amorflangan sirtiy qatlam qayta kristallanadi, kirishma atomlari tekis taqsimlanadi, faollashadi.
Epitaksiya usuli. Yunoncha “epi” - “ustiga", “taksis”-tartibli o’rnatish (taxlash) demakdir. Epitaksiya hodisasi monokristall taglik ustida monokristall modda qatlamini ma’lum kristallograflk yo’nalishda o’stirish jarayonidir. Epitaksiya jarayonining avtoepitaksiya (gomoepitaksiya), geteroepitaksiya, xemoepitaksiya, reoepitaksiya deb ataladigan turlari bor.
Avtoepitaksiya taglik va o’stiriladigan qatlam aynan bir moddadan iborat holdagi jarayondir.
Geteroepitaksiya taglik va o’stiriladigan qatlam turli moddalardan iborat holdagi jarayondir. Bu ikki jarayonda taglik va o’stiriladigan qatlam moddalari kimyoviy ta’sirlashmaydi.
Ammo, xemoepitaksiyada yangi kristall fazasi qatlami taglikning unga kelib tushayotgan modda bilan kimyoviy o’zaro ta’siri evaziga hosil bo’ladi.
Reoepitaksiya jarayonida taglikning tuzilishi o’sadigan kristall fazasi tuzilishidan farq qiladi.
Agar o’tqizilayotgan modda taglikka bevosita yetib boradigan bo’lsa, buni to’g’ri jarayonlar deyiladi. Aks holda noto’g’ri jarayon amalda bo’ladi.
O’tqaziladigan moddaning dastlabki agregat (tub) holati bo’yicha epitaksial jarayonlar 4 turga ajratiladi.
Gaz-transport (bug’ fazali) epitaksiya holida o’tqaziladigan modda dastlab gaz (bug’) holatida bo’ladi va shu holatda u taglikka etib boradi. Masalan, kremniy taglik joylashgan sohaga silan ni bug’ holida vodorod gazi olib keladi. Shu sohada silan parchalanadi va undan Si ajralib, taglikka o’tiradi.
Suyuq fazadan epitaksiya qilish holida o’tqazilayotgan modda dastlab suyuq holatda bo’ladi.
Bug’-suyuqlik-kristall (taglik) tizimida epitaksiya qilish holida o’tqaziladigan modda o’zining dastlabki bug’ (gaz) holatidan oraliqdagi suyuq holatning yupqa pardasi orqali o’tib, so’ng taglikka o’tiradi.
Yana qattiq faudan epitaksiya usuli ham mavjud. Masalan, monokristall sirtida II tur fazaviy o’tish hisobiga shishasimon modda kristallanishi mumkin.
Epitaksiya usulida bir vaqtda kirishmalar kiritib borilishi mumkin. Yarimo’tkazgichni legirlashda ionlar kiritish va diffuziya usullarini birgalikda qo’llash mumkin. Bu radiatsion rag’batlantirilgan diffuziya hodisasi kelib chiqishiga olib keladi.
|
| |