льної спрямованої кристалізації заготівля розплавляється цілком, а потім розплав кристалізується з одного кінця. Зростання кристала, таким чином, відбувається в контакті зі стінками тигля, що містить розплав. Переохолодження на фронті кристалізації здійснюють шляхом переміщення тигля з розплавом щодо нагрівача, або нагрівача щодо тигля. Залежно від розташування тигля з матеріалом розрізняють горизонтальний і вертикальний методи нормальної спрямованої кристалізації. Вертикальний метод отримав назву методу Бріджмена.
Рис.3. Схема установки для вирощування кристала методом нормальної спрямованої кристалізації: а - вертикальний (м. Бріджмена), б - горизонтальний; 1 - резистивний ВЧ нагрівач; 2 - тигель; 3 - кристаллизуемой розплав; 4 - закристалізуватися частина розплаву.
Суть методу нормальної спрямованої кристалізації полягає в наступному. Попередньо ретельно очищений вихідний матеріал завантажують у тигель і розплавляють; процес проводять у вакуумі або в нейтральній атмосфері в герметичній камері. Потім починається охолодження розплаву, причому найбільш інтенсивному охолодженню піддається відтягнутий загострений ділянку тигля: тут зароджуються центри кристалізації. Загострений кінець використовується з метою збільшення ймовірності утворення тільки одного центру кристалізації, оскільки обсяг розплаву, що знаходиться в загостреної частини тигля, невеликий. Крім того, у разі утворення декількох центрів кристалізації один з них, що має найбільш сприятливу орієнтацію для зростання, пригнічує ріст інших зародків. З часом у міру переміщення тигля з розплавом щодо нагрівача або переміщення нагрівача щодо тигля фронт кристалізації переміщується у бік розплаву і поступово весь розплав в тиглі закрісталлізовивается. Злиток буде монокристалічним, якщо зростатиме тільки один зародок.
Слід зауважити, що, якщо використовуються методи нормальної спрямованої кристалізації для вирощування кристалів, то процеси зародження і зростання не контролюються з достатнім ступенем точності. Ці процеси залежать від форми фронту кристалізації, від матеріалу і якості виготовлення тигля і всіляких змін умов зростання. Як матеріал для виготовлення тиглів найбільш часто застосовують скло, плавлений кварц, Високочистий графіт, оксид алюмінію (алунд), платину, нітрид алюмінію і ін
Синтез напівпровідників групи AIIIBV.
Синтезом називають процес отримання складних речовин з простіших (зокрема, з елементів) шляхом хімічних реакцій. У технології напівпровідникових матеріалів синтез використовують для отримання проміжних сполук елементарних напівпровідників, а також напівпровідникових сполук. Основним при отриманні напівпровідникових сполук є метод прямого синтезу, заснований на взаємодії компонентів сполуки по реакції:
.
При отриманні неразлагающихся напівпровідникових сполук, наприклад антимонида індію, синтез здійснюється сплавом компонентів сполуки - Sb і In. Для розкладаються напівпровідникових з'єднань сплавлення компонентів може бути проведено під шаром рідкого покривного флюсу, над яким є атмосфера інертного газу, що знаходиться під тиском, що перевищує тиск пари летючого компоненту з'єднання в процесі синтезу. Для з'єднання GaSb зазвичай використовують або Ar небудь. Це дозволяє отримати розплав разлагающегося напівпровідникового ...
