Procedo de Czochralski: Malsamoj inter versioj

[nekontrolita versio][nekontrolita versio]
Enhavo forigita Enhavo aldonita
JAnDbot (diskuto | kontribuoj)
e roboto aldono de: cs:Czochralského metoda
Maksim-bot (diskuto | kontribuoj)
"semikonduktaĵoj"->"duonkonduktaĵoj" "semikonduktaĵoj"->"duonkonduktaĵoj" "sufaco"->"surfaco" "kauzas"->"kaŭzas"
Linio 1:
La "Czochralski-a procedo" estas metodo de [[kristalo|kristala]] kreskigo uzita ekhavi unuopajn kristalojn de semikonduktaĵojduonkonduktaĵoj, metaloj (ekz. paladio, plateno, arĝento, kaj oro), kaj saloj.
 
La plej grava aplikaĵo eble estas la kreskigo de grandaj cilindraj [[ingoto]]j de [[silicio]]. Altpureca, [[semikonduktaĵojduonkonduktaĵoj|semikonduktaĵ]]-grada silicio (kun nur kelkaj partoj el miliono da malpuraĵoj) fandiĝas en [[krisolo]]. Dopaĵaj malpuraĵaj atomoj tiel kiel [[boro]] aŭ [[fosforo]] povas aldoniĝi al fanda esenca silicio laŭ precizaj kvantoj por dopi la silicion, kiu ŝanĝigas ĝin en n-tipan aŭ p-tipan malesencan silicion. Tio ĉi influas la [[elektra konduktiveco|elektran konduktivecon]] de silicio. Kerna kristalo mergiĝas en fandan silicion. La kerna kristalo tiriĝas supren kaj rotacias samtempe. Per preciza regado de la temperatura gradiento, la tira rapideco, kaj la rotacia (angula) rapideco ebligas eligi grandan, unuop-kristalan, cilindran ingoton de la fandaĵo. Tiu ĉi procedo kutime fariĝas en [[inerteco|inerta]] atmosfero, tia kia [[argono]], kaj en inerta krisolo, tia kia [[kvarco]].
 
[[dosiero:Czochralskieo.jpg]]
Linio 25:
Kiam oni ekkonsideras la Czochralskian fandaĵon kaj la likvo-solidan interfacon, oni vidas iom kompleksan situacion. Ĝenerale:
 
*la ingoto tiriĝas supren kaj la krisolo puŝiĝas supren pli malrapide. Se tio ĉi iras bone la supra sufacosurfaco de la fandaĵo restas senmova rilate al la hejtilo.
*la krisolo rotocias en unu direkton dum la ingoto rotacias en la alian direkton. Tio ĉi influas la temperaturojn kaj fluojn en la fandaĵo kaj la fizika formo de la ingoto.
*la ekstera muro de la krisolo varmiĝas dum la suba surfaco de la krisolo kaj la supra surfaco de la fandaĵo malvarmiĝas
Linio 105:
Kiam oni pensas pri Czochralskia kreskigo de unuopa kristalo, oni ofte pensas perfekta kristalo, sed tio ne ekzakte veras. La procezo de Czochralski inkludas kaj unuopajn difketojn kaj malpuraĵojn en la kristalo tra la interfaco.
 
Estas du specoj de unuopaj (punktaj) mem-difektoj kiuj formas ce la solid-likva interfaco. Ili estas la [[vakeco]] kaj la [[intersticanto]] (pli ĝuste la mem-intersticanto). La vakeco estas vaka ejo en la kristala [[latiso]]. Intersticanto estas aldona kristala atomo aŭ molekulo sidanta inter la regulaj atomoj aŭ molekuloj de la latiso. Dum rapida ingota kreskado, estas multaj latisaj punktoj sur la interfaco kiuj ne pleniĝas kun fandaĵa atomo aŭ molekulo. Tio ĉi kauzaskaŭzas troaĵon da vakecoj eniri la ingoton. Dum malrapida ingota kreskado, ĉiuj preskaŭ ciuj latisaj punktoj pleniĝas kun atomo aŭ molekulo kaj multaj fandaĵaj atomoj aŭ molekuloj ankaŭ sidiĝas ĉe intersticaj lokoj. Tio ĉi rezultas en troaĵo de intersticantoj en la ingoto.
 
Do la ingot-tira rapideco regas ĉu estas troaĵo de vakecoj aŭ ĉu estas troaĵo de intersticantoj en la kristala ingoto. Eĉ kiam la ingota tira rapideco estas meza, la temperaturo estas alta. Atomoj povas ligi al latisa loko kaj poste malligi pro vibrado antaŭ la sekva tavolo formas. Ankaŭ dum meza ingota kreskada rapideco, multaj atomoj sidiĝas ĉe intersticoj. Do kaj vakecoj kaj intersticantoj ĉiam formas ĉe la interfaco.