Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Летучие примеси в кремнии и германии

05.12.2018

Было проведено масс-спектрографическое изучение природы и содержания летучих примесей, присутствующих в кремнии и германии. Методом вакуумной плавки в основной массе кремния и германия был обнаружен водород и кислород. В настоящей работе сообщается, что, кроме этих газов, в кремнии содержится углерод, а в германии — азот и углерод.

Эксперимент проводился следующим образом: образцы кремния и германия помещались в эвакуированный трубчатый сосуд, герметически соединенный с масс-спектрометром. Образцы нагревались пропусканием через них тока. Образцы были вырезаны из кристаллов, выращенных по методу Чохральского, и травились перед экспериментом в СР-4. Для учета поверхностных эффектов эксперименты проводились на стержнях с различными отношениями поверхности к объему. Металлический держатель образца предварительно прокаливался в вакууме. После предварительного отжига для удаления адсорбированных или поверхностных примесей образцы нагревались при определенной температуре до полной экстракции летучих примесей. Германиевые образцы обычно нагревались до 850°, а кремниевые до 1200°. Применялись также и более низкие температуры. В таблице приведены некоторые типичные результаты. Следует отметить, что эти результаты, вероятно, изменяются в зависимости от условий роста кристалла.

Были обнаружены примеси H2, H2O, CO, CO2 и N2. При экстрагировании из германия достаточно большого количества газов азот обнаруживается в нем в количестве порядка 10в18 атомов в 1 см3. При малых объемах экстрагированного газа CO нельзя было отличить от No.

Результаты, полученные в настоящей работе, в общем согласуются с результатами других авторов.

Из температурной зависимости количества различных экстрагированных газов видно, что у поверхности горячей нити между примесями имеет место ряд химических реакций. Вся совокупность химических равновесий, по-видимому, довольно сложна. Участие кислорода в этих реакциях следует из того, что свободный кислород никогда не был обнаружен при этих экспериментах. Углерод, обнаруженный в настоящем исследовании, попадает, по всей вероятности, из тигля или материалов печи в процессе роста кристалла. He вполне ясно, находятся ли примеси в кристалле в атомарной или молекулярной форме.
Имя:*
E-Mail:
Комментарий: