Справочник по электротехническим материалам. Под ред. Ю.В.Корицкого и др. Том 3 (3-е изд., 1988) (1152098), страница 151
Текст из файла (страница 151)
21.30. Конструкция графитового контейнера для получения эпитаксиальнык слоев РЬ<,3пзТе методом жидкофазной эпитакции ! — корпус; 2 — слзйлер; 8 — крьипка; 4 — перзкатель рвсплввов; 5 — растворы-рвсплввы; б — попложки Полупроводниковые соединения АлВ«' и А'"Вг' )разя. 21) что приводит к снижению плотности дислокаций в верхней части слитка. В последнее время для выращивания пленок твердых растворов РЬ~,Бп,ре с заданными свойствамн нз газовой фазы была разработана методика термического испарения и конденсацни в квазиравновесных условиях.
Часто этот метод называют методом квазнзамкнутого объема, однако более распространенным является название «метод горячей стенки». Сущность этого метода заключается в том, что пространство между источником н подложкой ограничено горячей с~сякой, которая действуег как термически равновесная система для испаренных молекул. Прн этом обеспечиваются условия роста, близкие к равновесным. Конструктивное оформление установки позволяет также выращивать достаточно большое количество пленок из одной н той же массы расплава. Благодаря указанным преимуществам удается выращивать из газовой фазы пленки РЬ |, 5 п, Те толщиной до 23 м км, характеризующиеся высоким структурным совершенством. Следует отметать, что структурное совершенсгво пленок существенным образом зависит от типа исполыуемых подложек, а также от технологических режимов процесса конденсации.
Наилучшими параметрами обладают пленки, выращенные на подложках ВаГ,. Эпитаксиальный рост в направлении С1! 1) на подложках ВаГ» лучше всего происходит при скорости конденсации 1...3 мкм/ч и температуре подложки выше 8!О К. Пленки, полученные при более низких температурах подложки, имеют поликрнсталлнческое строение со смешанной ориентацией (!00) н (П1). При температуре подложки ниже 550 К преимущественным направлением роста пленок является направленне ( 100) . Увеличение скорости конденсации пленок вызывает необходимость повышения температуры подложек с целью обеспечения выращивания монокристаллическик пленок.
Пленки, выращенные на подложках ХаС! и КС1, характеризуются направлением роста (100). Недостатком указанных подложек является высокая гигроскопнчносгь, а также сугцественное различие температурных коэффициентов линейного расширения материала пленки н подложки, что в некоторых случаях приводит к растрескнванию либо отслаиванию пленок прн нх охлаждении от температуры роста до комнатной.
Свидетельствам высокого структурного совершенства пленок, выращенных на подложках ВаГ», является большое значенне подвижности носителей заряда. Это значение Рис. 2!.32. Конструкция нспарнтельной камеры с дополнительным нсточником пара для получения пленок РЬ1 5п.Те методом горячей стенки 1 — поаложка; у — нагреватель полложки; 3— заслонка; 4 — нсвзрнтельнзя ампула; б — нагреватель стенок; б — источник РЬ1 ,8п Те; 7— нсточннк пара теллура при 77 К достигает 32 500 см'/(В.с). По значению подвижности носителей заряда пленочные образцы не уступают лучшим объемным монокрнсталлам, полученным нз газовой фазы.
Преимуществом метода «горячей стенки», кроме того, является воэможность управления электрофизическнми параметрами пленок непосредственно в процессе их выращивания. С этой целью в ампулу вводят дополнительный источник пара свободного компонента, обычно теллура. Типичная конструкция испарнтельной камеры с дополнительными источниками пара представлена на рис. 21.32. Температура загрузки и стенок обычно составляет 770...870 К, температура подложек — 470...670 К. Температуру дополнительного нсточннка теллура варьируют от 470 до 570 К в зависимости от необходимости получения того или нного тяпа электропроводности материала пленок.
Температура дополнительного источника, соответствующая изменению типа электропроводно- [$21.51 Получение кристаллов уа Гй1 11Т йГЗ 10'и 32 Па Рис. 21.33. Зависимость концентрации носителей заряда в пленках РЬТе от парциального давления пара теллура Т вЂ” подложка ИаС1, Т=бгз К; 3 — МаС!, Т=663 К; 3 — ИаС!, Т=И 3 К; 4 — Варь Т 663 К сти в пленках РЬТе и РЬвзЯпе,зТе, составляет 530...550 К и 500...510 К соответственно. На концентрацию носителей заряда в пленках влияег также температура подложки. Диаграмма, связывающая давление пара теллура, температуру полложки и концентрацию носителей заряда в пленках, приведена на рис. 21.33.
Качественное объяснение полученных зависимостей основано иа предположении, что равновесная Р— Т вЂ” у диаграмма справедлива в области низких температур. Так как состав газовой фазы зависит как от температуры испарения вещества загрузки, так и от давления пара свободного компонента, задаваемого в процессе роста пленки, то следует ожидать влияния на злектрофизические свойства выращенных пленок температуры испарения основного вещества, Действительно, при увеличении температуры испарения загрузки РЬ< ,Зц,Те происходит увеличение давления пара теллура, соответствующего термодинамическому р — л-переходу в пленках РЬТе и РЬ| Бп„Те. При выращивании пленок Р1л Бп Те на этот процесс накладывается зависимость состава конденсируемых пленок от температуры испарения загрузки.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ К ТРЕТЬЕЙ ЧАСТИ 1. Абрикосов Н. Х., Шелимова Л. Е. Полупроводниковые материалы на основе соелинений АгтВч3.— Мл Наука, 1975.— 195 с. 2. Акустические криствллыг Справочник/ А. А. Блистанов, В. С. Бондаренко, Н. В. Пере- ломова н дрх Под ред. М. П. Шаскольской.— Мх Наука, 1982.--632 с. 3. Барановский Н. Н., Клочков В.
Н., Нотыкевнч Н. В. Полупроводниковая электроника (свойства материалов): Справочник. — . Киев: Наукова думка, !975. -704 с. 4. Бойкин Н. Н., Кутолин С. А. Физикохимичесние свойства соединений Ат' В"' пироэлектриков и основы изготовления ИК приемников: [Обзоры по электронной технике, вып. 1 (615). ЦНИИ Электроника.[ — Мх 1979.— 114 с. 5. ! орюнова Н. А. Сложные алмазоподобные полупроводники. — Мс Советское радио, 1968.— 267 с. 6. Маделунг О.
Физика полупроводниковых соединений элементов !П и т' групп/Пер. с англ.; Под ред. Б. И. Болтакса.— Мх Мнр, 1967.— 477 с. 7. Металлургия н технология полупроводниковых материалов/Под ред. Б. А. Сахарова.— Мх Металлургия, !972.— 544 с. 8. Мопс Т.
С. Оптические свойства полупроводников/Пер. с англ.; Под ред. В. С. Вавилова.— Мх Лх Изл-во иностр. лиг., ! 961.— 304 с. 9. Нашельский А. Я. Производство полупроводниковых материалов. — М.: Металлургия, 1982.— 310 с. 1О. Новицкий Л. А., Степанов Б. М. Оптические свойства материалов при низких тем- пературах: Справочник.— Мх Машиностроение, 1980.— 224 с. 11. Панков Ж. Оптическне процессы в похупроводниках/Пер.
с англ.; Под ред. Ж. И. АлФерова и В. С. Вавилова. Мл Мнр, |Я73.— 456 с. 12. Пасынков В. В., Чиркин Л. К., Шинков А. Д. Полупроводниковые приборы. — 3-е изд,—. Мп Высшая пшола, !981.— 430 с. 13. Пасынков В. В., Сорокин В. С. Материалы электронной техники.— 2-е изд — Мл Высшая школа, 1986.— 367 с. ! 4. Нихтин А. Н. Физические основы квантовой электроники и оптоэлектроники. — М.: Высшая школа, !Я83.—.305 с. 15.
Пичугин Н. Г.. Таиров Ю. М. Технология полупроводниковых приборов. — Мх Высшая школа, 1984.— 288 с. 16. Стрельченко С. С., Лебедев В. С. Соединения Аш В~К вЂ” Мх Металлургия, 1984.— 144 с. !7. Таиров Ю.М., Цветков В.Ф. Технология полупроводниковых и диэлектрических материалов.— Мх Высшая школа, 1983.— 271 с. 18 Утай Я. А. Введение в химию полупроводников.— Мл Высц1ая школа, !975.— 302 с. 19. |лпдоН вЂ” Вогпше1п, Ншпеыса! Оа(а апд Гнпс1юпа| Ке(а((опзй|рз 3п бс|епсе апд Тес!3по!ойу, Неть Бег|ез./Ед.-(п-СЬ|е(; К.-Н. Не|(еейе..— Огопр.
3; Огуз|а| гпд бо|Ы 5(а|е РЬушсз, то|. ! 7 — 5егпюопдпс1огз/Ед. О. Маде|ппВ М. 5сйн53 Н. 3хге(зз.— Бпбто1нше ча»: РЬуз|сз о| йгопр !У Е|ешеп|з апд 111— Согпронпдз/Ед. О. Маде(ппй.— брНпйег )Гег(ай, Вег|и, Не[де(бегй, Меш-чогх, !982.— 1!86 р. ЧАСТЬ ЧЕТВЕРТАЯ УПРАВЛЯЕМЫЕ ДИЭЛЕКТРИКИ ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ а~— 1йб т— Х— йг— Т— и— р— энергия емкостгь концентрация скорость света, теплоемкость удельная оптическая платность пьезоэлектрический модуль, плот- ность напряженность электрического поля частота коэффициент преломления поляризация, мощность давление добротность упругая постоянная, чувствитель- ность температура, К температура, 'С напряжение объем скорость температурный коэффициент линей- ного расширения проводимость удельная электричес- кая диэлектрическая проницаемость от- носительная длина волны подвижность частота в оптическом диапазоне поверкностиая плотность заряда удельное электрическое сопротивле- ние, объемная плотность заряда тангенс угла диэлектрическик потерь время, коэффициент пропускания интенсивность света [равд.
22) Сегигтоалекгрики РАЗДЕЛ 22 СЕГНЕТОЭЛЕКТРИКИ Т. гте:Вербицкая 22.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О СЕТНЕТОЗЛЕКТРИКАХ Сегнетаэлектриком называют диэлектрик, обладающий спонтанной поляризацией,. направление которой может быть изменено.внешними воздействиями. Начало рабы по изучению свойств сегнетоэлектриков относится к 1913 г. В 1930— 1932 кб исследования сегиетовой соли были продолжены советскими учеными И.
В. Курчатовым и П. П. Кобеко. За рубежом сегнетоэлектрики называются ферроэлектриками ввиду того, что сегнетоэлектрики формально являются электрическими аналогами ферромагнетиков. По химическому составу сегнетоэлектрики весьма разнсюбразиы. Зто т.артраты, фосфаты, арсенаты, сульфаты, бораты, пропионаты, нитраты, нитриты, большая группа двойных оксидов и твердых растворов и т. д. Зто могут. быть монокрисгаллы и поликристаллы— керамика. Сегиетоэлектричесгво проявляется у природного минерала — колеманнта, у молекулярного кристалла — тиомочевины, в котором сегнетаэлектрические свойства связаны ие со смещением отдельных атомов или ионов в решетке, а со смещениями молекул ыносительно друг друга. Симметрии неполярной фазы может быть различной (кубнческой, тетрагональной, ромбической, моноклинной н т.