Metall va qotishmalarning mikroskopik tahlili

1- TAJRIBA ISHI.

Metall va qotishmalarning mikroskopik tahlili

Ishdan maqsad: Metall va qotishmalarning mikroskopik tahlili tavsifini o’rganish.
Kerakli asboblar: Mikroskop IBS – 9 tur tuzilishli sirti jillirlangan polikremniy (namuna) mikrometr.

Nazariy qismi

Polikristall kremniyda hozirgi paytda yarim o’tkazgich asboblar va integral mikroskoplar ishlab chiqarish tehnologiyalarini keng qo’llanilishi tashuvchisi.

1. 
   to’liq dielektr sikli muxofazali integral tuzilishining taglik kristallar tashuvchisi
   
2. 
   metall dielektrik yarim o’tkazgich – tranzistorlar uchun.
   

v) aktiv tuzilmalar – diodlar, fotoelementlar va tranzistorlar sifatida ishlatiladi. Polikristall kremniy xususiyati uning tuzilish mohiyatiga kuchli bog’liq: donachanig zichligi va o’lchami: donachalar burilish sirti (donachalar aro chegara -
DACH). Polikristallning bu parametrlari o’zaro bog’liq ya’ni donachalar zichligi ortishi bilan donachalar o’lchami kamayadi va donachalar aro chegaraning solishtirma sirti ortadi.
Donachalar aro chegaraning mavjudligi va ularning foyda hamda legirlovchi kirishmalar bilan o’zaro ta’sir harakteri polikristall xususiyatini kutilmaganda keskin o’zgartiradi.
Bu shunga asoslanganki, DACH ularda elektrik faol markazlarni hosil qiladi va bu markazlar zaryad tashuvchilar uchun ushlab oluvchi satxlar vazifasini o’tashi mumkin hamda rekombenatsiya va sochilish jarayonlariga tasir qilishi mumkin. Polikrestall kremninyning o’tkazuvchanligi legirlovchi kirishma miqdoriga hamda donachalar o’lchami va donachalar aro chegara holatiga ham bog’liq. 1chizma legirlovchi kirishma miqdorini monokristal va polikristal kremniyni solishtirma qarshiligiga ta’siri ko’rsatilgan.
P, Om/sm²
10³
0
10^-3 N, sm^-3
1015 1016 1017 1018

1. 
   polikristall kremniy uchun
   
2. 
   monokristall kremniy uchun
   

Shunday qilib polikristallar va ular asosida yaratilgan asboblarni elektrofizik xususyatini o’rganishda polikristallar strukturasi parametrlari xaqidagi ma’lumotlarni bilish talab qilinadi.
Polikristallar strukturasining o’rganishning turli usullari mavjud. Ular orasida eng oddiy va qulay usuli ―metallografik” usul (2-chizma). Bu usulning moxiyati shundan iboratki, bunda mikroskop yordamida 100 marta kattalashtirib , polikritall tuzulishini xarakterlab beruvchi kattaliklarni bir necha ko’rish maydonida solishtirish va o’lchash orqali parametrlarini aniqlash mumkin. Polikristalldagi donachalar zichligini va o’lchamini aniqlash uchun ikkita usuldan foydalaniladi.
1. Djeyfries usuli
Mikroskopni jilosiz ob’ektivi ostiga qo’yilgan ma’lum kvadrat yuza birligiga to’g’ri kelgan polikristall donachalar miqdori n-ni xisoblanadi. Xisoblash qulay bo’lishi uchun mikroskop ko’rsatishini shunday kattalashtirish kerakki, bunda chizilgan yuzada 30 dan 50 gagacha donalar bo’lishi kerak. Donachalar sonini bilgan xolda silliqlangan sirt yuza birligiga to’g’ri keluvchi donachalar sonini n₀ ni va donachalar yuzasi F kv.mm. ni xisoblash mumkin. Buning uchun: 1. Ob’ektivni jilosiz shishasida chizilgan kvadratning ichidagi to’liq donachalar soni P-ni va kvadrat tomonini kesib o’tgan donachalar soni q-ni xisoblanadi. Agar kvadrat tomonlari donachalarni teng o’rtasida bo’ladi deb qarasak, u xolda kvadratdagi donachalarning umumiy soni