2.5 Uzluksiz qattiq jismning hosil bo'lish sharoitlarini o'rganish
yechimlar
Ma'lumki, ko'p soatlik tavlanish natijasida eritmaning gomogenizatsiyasi qoldiq aralashmalarni sezilarli darajada kamaytiradi, shuningdek, ba'zi qo'shimcha moddalarning bir xil taqsimlanishiga yordam beradi [92-94]. Shuni ta'kidlash kerakki, o'sish jarayonidan oldin eritma-eritmaning gomogenizatsiyasi epitaksial qatlamlar va plyonka-substrat geterointerfeysining strukturaviy mukammalligini yaxshilaydi. Strukturaviy mukammallikning yaxshilanishi quyidagi holatlarga bog'liqligi [90] ta'kidlangan:
- kristallanish jabhasini barqarorlashtirish;
- eritma tarkibining bir xilligini ta'minlash - eritma va, natijada, epitaksial qatlam.
Ehtimol, tetragonal qisqa masofali tartibli tuzilmani shakllantirish uchun, ya'ni. eritma tayyorlashni yakunlash uchun - kristallanish uchun eritma kristallanish haroratida ma'lum bir ta'sir qilishni talab qiladi.
Eritma-eritma gomogenizatsiyasining epitaksial qatlamlarning strukturaviy mukammalligiga ta'siri o'rganildi. . Substrat sifatida (111) yo'nalish bo'ylab yo'naltirilgan KDB va KEF kremniy gofretlari ishlatilgan.
MIM-8M metallografik mikroskop yordamida o'stirilgan qatlamlarning morfologik tadqiqotlari shuni ko'rsatdiki, tavlanish vaqtining oshishi bilan qattiq eritmaning olingan qatlamlari mukammal bo'ladi. ortadi. Gomogenlanish darajasi etarli bo'lmaganda, sirtda makroskopik pürüzlülük kuzatildi va sirtni eritma qoldiqlaridan tsentrifuga yordamida tozalash imkoniyati yomonlashdi. Gomogenlanish darajasining oshishi bilan kompozitsiyaning kristallanish jabhasiga parallel yo'nalishlarda bir xilligi ham yaxshilandi. Buni xarakterli rentgen nurlarida olingan qattiq eritmalar qatlamlari yuzasining rastr naqshlaridan ko'rish mumkin. (2.8-rasm).
2.8-rasm. Xarakterli rentgen nurlaridagi qatlamlarning rastr naqshlari
Qattiq eritmalarning eng yaxshi epitaksial qatlamlari Si substratlarida eritma eritma bo'lgan hollarda olingan termal tavlanish haroratda sodir bo'ldi ( - kristallanish boshlanishining harorati) kassetani eritmaga - eritmaga botirish jarayonidan oldin darhol 2 soat davomida. Bunday holda, substratlar eritma eritmasi bilan bir xil harorat rejimida edi.
Bundan tashqari, suyuq fazadan epitaksial qatlamlarni o'stirishda supersaturatsiyaning kattaligini qat'iy nazorat qilish juda muhimdir.
Supersaturatsiya qiymati me'yordan kattaroq bo'lsa, eritmada juda ko'p yadrolar paydo bo'ladi, bu polikristal qatlamlarning shakllanishiga olib kelishi mumkin. Biroq, bu holda o'sish jarayonining paydo bo'lishini ta'minlash uchun supersaturatsiyaning qiymati etarli bo'lishi kerak [95].
Shuning uchun suyuqlik fazali epitaksiyada bunday optimal superto'yinganlikni o'rnatish va saqlash asosiy masalalardan biridir. Qattiq faza (substrat) bilan aloqa qilishda eritmaning o'ta to'yinganligi (haddan tashqari sovutish) holati kompozitsiyaga [96], bir hillikka [97], shuningdek, struktura mukammalligiga sezilarli ta'sir qiladi [98 - 100] hosil bo'lgan qatlamlardan, sovutilgan eritmadan epitaksiya esa - eritiladi. Turli xil aloqa variantlarini hisobga olgan holda suyuq ko'p komponentli faza bilan, [100] da ko'rsatilgan ediki, eritmaning substrat bilan aloqa qilish paytidagi superto'yinganlik holati suyuq ko'p komponentli fazadan o'sishda va uning tarkibiy qismlari soni ko'payganda hal qiluvchi rol o'ynaydi. aloqa fazalari farqlanadi.
Do'stlaringiz bilan baham: |