приладів, процеси виробництва якіх настроєні на монокрісталі Певного розміру.
. Розміри тіглів, про єм та маса розплаву - вплівають на вихідний продукт. Розміри тіглів мают буті значний більшімі за розміри Зливков, тобто монокрістал винен рости у відносно великому про ємі Рідини.
. Маса домішок - потрібні розрахунки для економного использование сировини та Отримання монокристалів Із завданні концентрацією донорів чі акцепторів, ВРАХОВУЮЧИ Властивості переходу з Рідини в тверду фазу.
. Маса лігатурі - можлівість Введення домішки не в чистому виде, а з Деяк кількістю основного матеріалу (Ge) з відносно високим ступенів легування.
. ШВИДКІСТЬ крісталізації, ШВИДКІСТЬ Обертаном Ефективний коефіцієнт розподілу - ЦІ взаємозв язані характеристики вплівають на Розподіл домішки в отриманий Зливков.
Задані Властивості МОНОКРИСТАЛІВ Германію :
Основна Речовини: германій (Ge);
Діаметр Зливков: (см);
Маса Зливков: (г);
Донорний домішка: Фосфор (Р);
Акцепторна домішка: Галій (Ga);
Концентрація домішок в монокрісталічному Зливков:
Акцептор: ~
Донор: ~
Список табличного значення, что Використовують в розрахунках:
Рухлівість електронів чистого германію: (см 2/В. с);
Рухлівість дірок чистого германію: (см 2/В. с);
Пітом Опір чистого германію: (Ом. см);
молярна маса Фосфорy:;
молярна маса Галію:;
Стала Авогадро:;
Елементарна заряд: (Кл);
Коефцієнт сегрегації Фосфорy:;
Коефцієнт сегрегаці Галію:;
Густина розплаву германію:;
Кінематічна в язкість розплаву германію: (см 2/с);
Коефіцієнт дифузії Фосфорy в Германії: (см 2/с);
Коефіцієнт дифузії Галію в Германії: (см 2/с);
ІІ. Оптимізація технологічних процесів росту монокристалів германію Із завданні властівостямі
1. Розрахунок концентрації ВЛАСНА носіїв заряду:
=2.29 * () (2.1)
. Розрахунок концентрації носіїв заряду легованих окремо акцептором и донором (Вважаємо, что Кожний атом донорної домішки дасть одна електрон, а акцепторної - одну дірку):
=() (2.2)
=() (2.3)
. Розміри тигля. Для якісніх монокристалів та патенти, щоб кристал РІС у відносно великому про ємі Рідини [14]. Допустимі значення для монокрістала:
=2.5 - 3.5; =0.5 - 1; (2.4)
Де - діаметр Зливков;- Діаметр тигля;- Висота актівної області тигля;
Для подалі розрахунків Було взято Такі параметри:
=3; =0.5; (2.5)
(см); (2.6)
(см); (2.7)
. Віходячі з Вибраного параметрів, обчіслюється про єм та маса розплаву Ge:
=2911.814 (); (2.8)
=16218.807 (г); (2.9)
. Кількість домішки в розплаві НЕ рівна кількості ее в твердій фазі - це поклади від коефіцієнту сегрегації [13]. Маса домішок P i Ge в розплаві Ge визначаються за такими формулами и мают Такі значення:
=0.388 (г); (2.10)
=0.187 (г); (2.11)
Відповідно, концентрації даних домішок в розплаві мают Такі значення:
(); (2.12)
(); (2.13)
. Дані домішки можна ввести и не в чистому виде. Тобто, щоб отріматі Сейчас розплав, можна ввести чистий германій, Дода вісоколегованій акцептором та окремо вісоколегованій донором германій. Формули для мас даних вісоколегованіх матеріалів мают вигляд [14]:
; (2.14)
; (2.15)
У нашому випадка, для Отримання монокристалів Із завданні концентрацією In (i Sb можна отріматі Такі залежності, что показані на Рис.2.1 та Рис.2.2.
Рис. 2.1 Залежність масі лігатурі (вісоколегованого Ge) від концентрації Галію Ga.
Рис. 2.2 Залежність масі лігатурі (вісоколегованого Ge) від концентрації Фосфуру
. Маючі ...
