|
2.6 Xulosa.
Ko'p komponentli tizimlarning eruvchanlik nazariyasidan foydalanib, ba'zi juftlarni tahlil qilish Va ular asosida qattiq eritmalar hosil qilish imkoniyatini aniqlash maqsadida. Ushbu tahlillarga asoslanib, eng istiqbollilar orasida er-xotin borligi aniqlandi .
Epitaksial qatlamlarni o'stirish jarayoni eruvchanligi bo'yicha adabiyot ma'lumotlarini to'liq tahlil qilishdan oldin tegishli erituvchini tanlash uchun turli haroratlarda. Eruvchanlikni o'rganish indiyda, shuningdek, uchinchi komponentning eruvchanlikka ta'siri eruvchanlik qiymatlarini ko'rsatdi Hindistonda adabiyot ma'lumotlari bilan qoniqarli rozi.
Kremniy va germaniyning ta'sirini alohida-alohida, oz miqdorda, 2,5 gacha o'rganish. Indiy eritmasiga kiritilgan % bu eruvchanlikka ta'sir qilishini ko'rsatdi indiyda: kremniy eruvchanlikni biroz oshiradi , va germaniy eruvchanlikni sezilarli darajada kamaytiradi Hindistonda.
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. Agar gomogenizatsiya darajasi etarli bo'lmasa, sirtda makroskopik pürüzlülük kuzatildi, sirtni eritma qoldiqlaridan tozalash imkoniyati - tsentrifuga bilan eritish yomonlashdi. Gomogenlanish darajasining oshishi bilan kompozitsiyaning kristallanish jabhasiga parallel yo'nalishlarda bir xilligi ham yaxshilandi.
III-BOB. EXPERIMENTAL NATIJALAR
3.1 Qattiq eritmalarning epitaksisi silikon substratlarda
Ushbu bo'limda qattiq eritmalarning morfologik tadqiqotlari natijalari keltirilgan ,kremniyli substratlarda yetishtiriladi. Substratlar diametrli bitta kristalli silikon yuvish vositalari edi KEF markalari ( ) va KDB ( ) (111) yo'nalishi bo'ylab yo'naltirilgan.
Eritmaning tarkibi - eritma uchinchi komponentning eruvchanlikka ta'sirini hisobga olgan holda dastlabki tajribalar asosida aniqlangan ichida (§ 2.3.).
O'sish jarayoni EPOS inshootida Palladium yordamida tozalangan vodorod atmosferasida amalga oshirildi.2". O'rnatish tavsifi va qattiq eritmani etishtirish texnikasi § 2.4 da keltirilgan. O'sish 700-850 harorat oralig'ida amalga oshirildi0C, 1,0-1,5 deg / min majburiy sovutish tezligida.
Murakkab epitaksial strukturaning shakllanishi suyuq fazadan yagona texnologik siklda, ehtimol, quyidagicha izohlash mumkin. Qattiq eritma kremniyga nisbatan 8500C o'sishning boshlang'ich haroratida to'yinganligi sababli, qattiq eritma suyuq fazadan birinchi bo'lib cho'kadi (kristallanadi). sof kremniydan boshlanadi va epitaksial qatlamdagi germaniyning tarkibi o'sish yo'nalishi bo'ylab sof germaniygacha ortadi. Bu taxminan 7500 S haroratga to'g'ri keladi. Eritma eritmasi haroratining yanada pasayishi bilan u indiy fosfidi va germaniyga nisbatan o'ta to'yingan bo'lib qoladi, bu esa qattiq eritmalarning epitaksial qatlamlarining o'sishiga olib keladi. o'sish yo'nalishi bo'yicha germaniyning kamayishi bilan.
Shunday qilib, ishlatiladigan texnologiya va tanlangan harorat diapazoni epitaksial qatlamlarni olish imkonini berdi tampon qatlami bilan arzon silikon substratda .
Epitaksial qatlamlarning qalinligi kristallanish haroratiga, eritmaning tarkibiga, shuningdek, majburiy sovutish tezligiga qarab 15-20 mkm oralig'ida o'zgarib turadi.
O'stirilgan qatlamlarning strukturaviy mukammalligi, shuningdek, gorizontal joylashgan substratlar orasidagi bo'shliqning hajmiga bog'liq bo'lib, ularning qiymati diapazonda o'zgarishi mumkin. maxsus grafit rekvizitlari yordamida.
Da , yuqori sirt tarangligi tufayli bu haroratlarda qattiq eritmaning o'sishi juda to'sqinlik qildi.
Yuqori va pastki tagliklarda qattiq eritmalarning strukturada eng mukammal qatlamlari olingan . Da yuqori substratlarda o'stirilgan qatlamlarning sifati sezilarli darajada yomonlashdi. Bu gravitatsiyaviy maydonning o'sish jarayoniga ta'siri bilan bog'liq bo'lib, bu eritmadagi komponentlarning notekis taqsimlanishiga olib keladi - eritma.
Olingan qatlamlarning sifati, shuningdek, ular bilan aloqa qilish paytidagi substrat va eritma eritmasi o'rtasidagi harorat farqiga bog'liq. Substrat haroratda eritma eritmasiga botirilganda sirt morfologiyasi eng yaxshi bo'ldi. . Eritma eritmasi haroratidan bir necha daraja pastroq bo'lgan substrat eritma eritmasiga botirilgan bo'lsa, plyonkalarning sifati eng yaxshi emas edi. Shuni ham ta'kidlash kerakki, epitaksial qatlamlarning strukturaviy mukammalligi substratlarning yo'nalishiga bog'liq. Eng mukammal qatlamlar 00 ga noto'g'ri yo'naltirilgan silikon substratlarda olingan15' yo'nalishda (111).
Olingan qatlamlarning tarkibi CAMECA o'rnatishda rentgen nurlari diffraktsiyasi tahlili orqali miqdoriy jihatdan aniqlandi. Ba'zi hollarda epitaksial qatlamlarning tarkibiy qismlarining sirt bo'ylab va qalinligi bo'yicha taqsimlanishi ham rastr naqshlari tahlili asosida baholandi.
Komponentlarning epitaksial qatlam qalinligi bo'yicha taqsimlanishini o'rganish barcha holatlarda tarkibni ko'rsatdi qatlamda o'sish sharoitiga qarab qatlam yuzasida noldan 100 mol % gacha oshadi. (3.1-rasm). Tarkibni o'zgartirish tezligi qattiq eritmaning qalinligida substratlar orasidagi bo'shliqning qalinligiga bog'liq, ya'ni. eritmaning hajmi bo'yicha - eritma.
3.1-rasm Strukturani maydalash , "CAMECA" montajida suratga olingan
CAMESA mikroanalizatori yordamida aniqlangan epitaksial qatlam qalinligi bo'yicha komponentlarning taqsimlanishini o'rganish shuni ko'rsatdiki, ma'lum bir texnologik o'sish rejimini saqlab, dastlabki bosqichda qatlam kremniy substratda kristallanadi. kremniydan boshlab taxminan 15-17 mikron qalinligi bilan. Keyingi - oraliq qatlam. asta-sekin qattiq eritmaning darajali bo'shliq qatlamiga aylanadi mazmuni bilan , o'sish yo'nalishi bo'ylab ortib boradi va sirtda 100% sof InP ga etadi (3.1-jadval).
Do'stlaringiz bilan baham: |
