Kvant o'rasidagi elektronlarni minizo’nalar aro o’ptik otishlar

2. Йўналишли қатлам ўстирадиган қурилма.

Суюқ фазадан эпитаксиал қатламлар ва гетероўтишлар олишга мўлжлланган экспериментал қурилма схемаси 20-расмда тасвирланган.

20-расм. Эпитаксиал қатламларни ўстирадиган қурилма схемаси.

У қуйидагилардан ташкил топган: кварцдан тайёрланган горизонтал реактор, водородни тозалаш тизими (УОВ-4), вакуум олиш тизими, СДО-125/4А печи, улаш ва туташтириш материаллари, печни совутиш тизими. Кварц реактор печ ичида горизонтал эркин харакатланиши мумкин. Бу реактор махсус маркали тоза оптик кварцдан тайёрланган.

Реактор узунлиги 135 см, диаметри 6 см, реактор деворининг қалинлиги 0,25 см. Унга водород узатиш учун диаметри 0,8 см бўлган ингичка кварц найча уланган. Системанинг жипс ёпилишини зангламайдиган пўлат ва вакуум резина ёрдамида амалга оширилади. Тагликни аралашма-эритма остига суриш учун реактор ичига махсус молибден сим киритилган. Ўстириш жараёни тозаланган водород оқими атмосферасида ўтади. Водородни палладийли фильтр ёрдамида тозаланади.
Водород сарфининг тезлиги сезгир жумрак ёрдамида амалга оширилади. Водород узатиш тизимидаги тозалаш қурилмаси зангламас пўлатдан тайёрланади. Реакторнинг печ ичида харакатланиши тишли узатиш тизими ёрдамида амалга оширилади.
Печнинг совутиш тезлиги механик редукция мосламаси ёрдамида бошқарилади. Бу мослама совутиш тезлигини 0,1-6 ⁰С/мин интервалда ўзгартириш имконини беради. Совутишни максимал тезлиги печнинг инертлиги билан чегараланади. Электроника қурилмаси ёрдамида печдаги температура ўзгармас ҳолатда ушлаб турилади. Температурани ўлчаш хромель – алюминий термопараси (ТП) ёрдамида бажарилади. Бу термопара реактор ичига контейнер тагига кварц найча орқали киритилади. Контейнер кварц най ёрдамида махкамланади. Бу жараён температураси универсал рақамли вольтметр ёрдамида аниқланади. Температурани ўлчаш ҳатолиги 0,25 ⁰С дан ошмайди. Термопаранинг совуқ нуқтаси дюардаги эрувчи музда ётади.
Қатлам ўстирадиган қурилмада иситгич сифатида саноат миқёсида ишлаб чиқилган СД-125/4А маркали диффузион печ ишлатилган. Унинг қуввати 20 кВт. Печнинг ички диаметри 8 см. Печнинг 35 см узунликдаги горизонтал участкасида температура ўзгариши 1 ⁰С дан ошмайди. Ўстириладиган тузилма ёки қатламга қўйилган талабга мос равишда қурилма кенг температура оралиғида ишлаши мумкин.
Тажрибаларда кристалланишнинг бошланиш температураси 973 ⁰К дан 1273 ⁰К оралиғида танлаб олинган. Легирланмаган галлий арсенид ўстириш учун тоза оптик кварцдан тайёрланган контейнер ишлатилади (21-расм). Кўп қатламли тузилмалар ва гетероўтишларнинг тайёрлаш учун эса графитдан тайёрланган икки қаторли кассетадан фойдаланилади. Графит кассеталар МПГ-8 маркали тоза графитдан тайёрланган. Уларнинг кўриниши ва тузилиши 22, 23-расмларда кўрсатилган.



21-расм. Оптик кварц контейнернинг ташқи кўриниши.

22-расм. Икки қаторли графит кассетанинг ташқи кўриниши.



23-расм. Эпитаксия жараёнида суюқ эритма қалинлигини ўзгартиришга имкон берувчи поршенли графит кассетанинг тузилиши.