O’zbekiston respublikasi oliy va o’rta maxsus ta’lim vazirligi z. M. Bobur nomidagi andijon davlat univesiteti

a

b

2.1.1-rasm. Oksidlangan kremniy tagliklarida nurlantirilgan sohalarning tasvirlari: taglikka fokuslangan (a) va konvergent (b) nurlar bilan nurlantirilganda.

Taglik fokusdan 54 mm balandlikda joylashtiriladi. Nurlantirilgan joyning o'rtasida joylashgan markaziy qism (qorong'i soha) SiO₂ plyonkasi talofatlangan sohasi (diametri 333 mkm). Talofatlangan soha atrofidagi rangli halqalar eritilgandan keyin qayta kristallangan kremniyning sirt profilini takrorlaydigan SiO₂ plyonkasini ifodalaydi. Eritma sohasining ya’ni kremniyning qayta kristallanishi halqasi diametri 590 mkmni tashkil etdi.
Shuni ta'kidlash kerakki, 2.1.1-b rasmda talofatlangan SiO₂ plyonkasi zarralari bilan qoplangan qayta kristallangan kremniy sohasining markaziy qorong'u qismidan sirti (111) kristallografik yo’nalishga ega monokristall kremniyda sirpanish tekisliklariga xos bo'lgan tangens 60° burchak ostida mikro yoriqlar paydo bo'ladi. Tajribalar natijasida SiO₂ plyonkasining yaxlitligi saqlanib qolgan va kremniy yuzasi minimal tuzilmaviy o'zgarishlarga (talofatlarga) uchragan nurlanish me’yorlari (nurlanish sohasi markazida kremniyning erish nuqtasi) tanlab olindi. 12,9∙10³ Vt/sm² quvvatda kremniy sirtida mikrotuzilmalar shakllanish jarayonlari boshlanishi (sirpanish chiziqlarini paydo bo’lishi) aniqlandi. Lazer nurlanishining dozasini yanada oshirish sirpanish chiziqlar zichligining keskin (sakrashga o'xshash) o'sishiga olib keladi, ya'ni sirpanish tekisliklarining shakllanishi.
Bir vaqtni o’zida boshqa sirpanish tekisliklarida sirpanish chiziqlari tasmasi paydo bo'ladi. Turli kristallografik yo’nalishlari ega bo’lgan kremniy plastinkalari uchun sirpanish tekisliklari mos keladigan burchaklarda sirpanish chiziqlari tasmalari bilan kesishadi. Ta'sir qilish vaqti va doimiy quvvatning oshishi bilan sirpanish tekisliklari va sirpanish chiziqlari tasmalarining shakllanishi doimiy nurlanish vaqtida belgilangan dozada va quvvatni oshirishga qaraganda bir xilda sodir bo'ladi. 2.1.2-rasmda (100) va (111) kristallografik orientatsiyaga ega bo'lgan tagliklarda turli nurlanish me’yorlarida olingan nurlantirilgan sohalarning sirpanish tasmalarining mikrotasvirlari keltirilgan. Barcha holatlarda ta'sir qilish vaqti 5 soniyani tashkil etdi.
Yuqorida keltirilgan natijalardan sirtida SiO₂ qatlami bo'lgan monokristall kremniy plastinasinig (SiO₂/Si tizimlari) to'lqin uzunligi λ = 1062 nm bo'lgan tolali lazer bilan nurlantirishi natijasida kremniy sirtida plastik deformatsiyasi yuzaga keladi. Plastik deformatsiyalangan sohalar nurlantirilgan sirtlar bilan mahalliylashadi va sirpanish chiziqlari tasmalarining kesishishi natijasida shakllanadigan sirpanish chiziqlari panjarasini ifodalaydi.
Yarimo'tkazgichli qurilmalar va integral mikrosxemalar ishlab chiqarishda kremniy tagliklarda sirpanish chiziqlarining asosiy sabablari tagliklarni yuqori haroratda qayta ishlash jarayonida (masalan, termal oksidlanish, diffuziya va boshqalar) paydo bo'ladigan termal yoki termomexanik zo’riqishlardir. Sirpanish chiziqlari shakllanish markazlari katta tuzilmaviy nuqsonlardir, masalan, plastinka chetidagi chatnashlar, sirtdagi tirnalgan joylar, aylanma nuqsonlar va kislorod cho'kmalarining klasterlari. Qoidaga ko'ra, bu sirpanish chiziqlar plastinkani u chetidan bu chetiga kesib o'tadi va juda yuqori zo’riqishlarda sirpanish chiziqlar panjaralarini hosil qiladi. Masalan, asosiy kristallografik tekislikda (111) yo'naltirilgan kremniy plastinalar “David yulduzi” deb ataladigan olti burchakli yulduzni hosil qiladi.