з'єднання, а потім закристалізуватися його без істотних втрат летючого компонента. Використовуваний в такому процесі флюс повинен бути інертним до компонентів синтезованого з'єднання і його розплаву, а також володіти нижчою температурою плавлення (розм'якшення), ніж у летючого компонента. Це необхідно для того, щоб до початку процесу синтезу, що настає після розплавлення компонентів сполуки, вони були повністю покриті шаром флюсу. Таким вимогам найкраще задовольняє оксид бору (III), але його застосування дозволяє синтезувати тільки арсеніди, летючий компонент яких - миш'як, який плавиться при 817 ° С, тобто при вищій температурі, ніж потрібно для утворення розплаву борного ангідриду 600 ° С).
Синтез арсенидів індію та галію шляхом сплаву вихідних компонентів проводять в автоклаві із застосуванням високочастотного нагрівання. Для цього в кварцовий тигель, що знаходиться в графітової підставці, поміщають взяті в стехиометрическом відношенні миш'як і метал (індій або галій), а поверх них наважку борного ангідриду. Після ущільнення і вакуумування камери високого тиску (автоклава) в ній створюють високий тиск інертного газу. Після цього підставку з тиглем повільно всувають в високочастотний індуктор. Зарахунок тепла, що виділяється від нагрітої верхній частині підставки, флюс розплавляється і покриває суміш компонентів з'єднання. Після цього підставку з тиглем поміщають в середину індуктора і нагрівають до температури, приблизно відповідній точці плавлення миш'яку. Розплавлений миш'як реагує з розплавленим металом з виділенням тепла, достатнього для підйому температури до точки плавлення синтезованого з'єднання. У результаті утворюється розплав з'єднання, який кристалізують охолодженням, отримуючи полікристалічний злиток з'єднання.
Перевагою синтезу, заснованого на сплаві компонентів сполуки, є можливість поєднання його з процесом вирощування монокристалів в одній установці, тобто після проведення синтезу з розплаву з'єднання вирощують монокристал. В результаті виключення операцій перевантаження синтезованого матеріалу та підготовки його до процесу вирощування при суміщенні цих технологічних процесів можна підвищити чистоту кінцевого продукту і здешевити його.
В даному курсовому проекті не буде представлено розрахунків для синтезу антимонида галію.
. Теоретична частина
.1 Обгрунтуйте?? Ание вибору методу отримання матеріалу
В даному курсовому проекті для отримання напівпровідника ГСДЦ будемо використовувати метод сплавлення компонентів під шаром флюсу. Даний метод є найбільш простим для отримання напівпровідника AIIIBV, а отриманий матеріал буде досить чистим. Для легування напівпровідника буде використаний метод Чохральського, поверхню розплаву в якому також буде покрита флюсом. Вибір даного методу заснований на тому, що в інших методах неможливо зупинити процес випаровування легколетучего компонента, або це здійснюється складним шляхом. Також метод Чохральського володіє найбільшим відсотком виходу придатного матеріалу, яким може бути збільшений шляхом використання негативного допуску по концентрації. Як флюс можливе використання оксиду бору (III) (). Ще одним фактором, що впливає на вибір методів отримання, є те, що ці два процеси можливо поєднати в одній технологічній установці, аналогічно способу, показаному на малюнку 5.
