Теми рефератів
> Реферати > Курсові роботи > Звіти з практики > Курсові проекти > Питання та відповіді > Ессе > Доклади > Учбові матеріали > Контрольні роботи > Методички > Лекції > Твори > Підручники > Статті Контакти
Реферати, твори, дипломи, практика » Курсовые проекты » Обчислювальні машини, системи та мережі

Реферат Обчислювальні машини, системи та мережі





Міністерство освіти і науки Російської Федерації

Новосибірський державний технічний університет

Кафедра ПП і МЕ










Курсова робота з дисципліни: «Фізико-хімічні основи процесів мікро- і нанотехнології»

Термодинамічний аналіз молекулярно-променевої епітаксії InGaPAs




Виконав Котовщиков І. Про.

Факультет РЕФ

Група: РНТ1-11

Перевірив Ілюшин В. А.







Новосибірськ 2014


Введення


В даний час метод молекулярно-пучкової епітаксії (МПЕ) - найбільш ефективна епітаксіальна технологія, що дозволяє отримувати напівпровідникові гетероструктури потрійних сполук AIIIBV з одним елементом V групи, що відрізняється високою точністю профілів складу. У той же час при МПЕ потрійних сполук з двома елементами V групи і, особливо, четверні з'єднань управління складом зростаючого шару стає дуже складним завданням і вимагає великої кількості ростових експериментів у поєднанні з послеростовимі дослідженнями. У зв'язку з цим створення адекватної теоретичної моделі процесу зростання багатокомпонентних з'єднань при МПЕ до теперішнього часу є вельми актуальним завданням. У 1985 р Хекінгботтом показав, що процес МПЕ можна розглядати як квазінеравновесний і описувати в рамках термодинамічної моделі [1]. Даний підхід отримав розвиток в роботі [2], в якій наводяться методика розрахунку умов, контролюючих процес зростання, і результати термодинамічного аналізу у разі вирощування бінарних і потрійних сполук AIIIBV.




Термодинамічна модель зростання четверного з'єднання GaхIn1-хPуAs1-у


Термодинамічне розгляд процесу зростання четверні розчинів при МПЕ засноване на наступних основних наближеннях. МПЕ розглядається як квазіравновесную процес, де рівновага між газовою і твердою фазами встановлюється на поверхні зростаючого шару [1]. За температуру системи береться температура підкладки. За рівноважні парціальні тиску прийняті тиску, відповідні потокам атомів і молекул від поверхні підкладки. Термодинамічні властивості четверні систем аппроксимируются моделлю регулярного розчину [3].

Вважаючи для визначеності, що елементи III групи надходять на поверхню росту в атомарному вигляді, а елементи V групи - у вигляді димерів, розглянемо реакцію між основними компонентами при МПЕ четверного з'єднання GaхIn1-хPуAs1-у:


ХGA (g) + (1 - x) In (g) + yP2 (g) + (1 - y) As2 (g) lt;= gt; GaхIn1-хPуAs1-у (s), (1)


де символом g відзначені речовини в газовій фазі, а символом s - у твердій.

Твердий розчин GaхIn1-хPуAs1-у розглядається як гомогенна суміш чотирьох бінарних сполук з відповідними коефіцієнтами активності. Коефіцієнти активності характеризують ступінь відхилення властивостей розглянутого бінарного компонента в реальному розчині від його властивостей в ідеальному розчині. Тоді, відповідно до закону діючих мас, для зазначеної реакції буде справедлива система рівнянь


,

,, (2)


де Ki - константи рівноваги реакцій утворення бінарних сполук, Р - рівноважні парціальні тиску відповідних елементів у поверхні підкладки, аi - активності бінарних сполук в четверному твердому розчині.

Активності бінарних сполук в четверному твердому розчині можуть бути виражені через параметри взаємодії бінарних сполук в потрійних твердих розчинах [3] і визначаються наступними виразами:


kT ln aInAs=kT ln [(1 - x) (1 - y)] + [ya1 + (1 - y) a2] x2 + [xa3 + (1 - x) a4] y2

[ac - (1 - x) (a2 -a1) - (1-y) (a4-a3)] xy, (3.1)

lnaGaP=kT ln xy [ya1 + (1 - y) a2] (1 - x) 2 + [xa3 + (1 - x) a4] (1 - y) 2 - [ac + x (a2 - a1) + y (a4 - a3)] (1 - x) (1 - y), (3.2)

ln aInP=kT ln [(1 - x) y] + [ya1 + (1 - y) a2] x2 + [xa3 + (1 - x) a4] (1 - y) 2 + [ac - (1 - x) (a2 - a1) + y (a4 - a3)] x (1 - y), (3.3) ln aGaAs=kT ln [x (1 - y)] + [ya1 + ( 1 - y) a2] (1 - x) 2 + [xa3 + (1 - x) a4] y2 + [ac + x (a2 - a1) - (1 - y) (a4 - a3)] (1 - x ) y, (3.4)


де a1 - параметр взаємодії між GaP і InP в потрійному розчині GaAsP; a2, a3, a4 - те ж саме в GaAs-InAs, GaAs-GaP, InAs-InP відповідно. З 4-х рівнянь (3.1-3.4) лише 3 є лінійно незалежними, оскільки на систему рівнянь накладається обмеження у вигляді взаємозв'язку між хімічними потенціалами? бінарних компонентів у твердій фазі


? GaAs +? InP =? GaP +? InAs, (4)



сторінка 1 з 4 | Наступна сторінка





Схожі реферати:

  • Реферат на тему: Фізико-хімічні властивості йоду та його сполук
  • Реферат на тему: Розрахунок ректифікаційних колон для розділення багатокомпонентних і бінарн ...
  • Реферат на тему: Оцінка міцності і процес дисоціації хімічних сполук
  • Реферат на тему: Співвідношення між енергією Гіббса і ентальпією сольватації для розчинів н- ...
  • Реферат на тему: Аналіз структури і властивостей композиційних матеріалів на основі цирконіє ...