«Научный импульс» Октябрь, 2022 696 qattiq jism kristallarini o’stirish nazariyasi muminov Islomjon Arabboyevich
Download 319.5 Kb. Pdf ko'rish
|
1 2
Bog'liqMuminov
- Bu sahifa navigatsiya:
- Sobirov Ulug‘bek Nabijon o‘g‘li
- Kalit so’zlar
- Ключевые слова
Международный научный журнал № 3 (100), часть 1 «Научный импульс» Октябрь, 2022 696 QATTIQ JISM KRISTALLARINI O’STIRISH NAZARIYASI Muminov Islomjon Arabboyevich Farg’ona davlat universiteti, Fizika-matematika fanlari bo’yicha falsafa doktori (PhD); Sobirov Ulug‘bek Nabijon o‘g‘li Farg’ona davlat universiteti, Fizika (Yarimo’tkazgichlar fizikasi) yo’nalishi magistranti Qattiq jismlar kristall panjaralari tuzilishi, qattiq jism kristall panjaralarining o’stirish mexanizmlari, polimorfizm xodisasi va kremniy kristallarini o’stirishda foydalaniladigan ba’zi bir muxim usullari ustida qisqacha tahlil qilingan. Kalit so’zlar: Kristall panjara tuzilishi, kristallarni o’stirish, polimorfizm, yashirin issiqlik. The structure of solid state crystal lattices, the growth mechanisms of solid state crystal lattices, the phenomenon of polymorphism, and some important methods used in the growth of silicon crystals are briefly analyzed. Key words: Crystal lattice structure, crystal growth, polymorphism, latent heat. Кратко проанализированы структура твердотельных кристаллических решеток, механизмы роста твердотельных кристаллических решеток, явление полиморфизма и некоторые важные методы, используемые при выращивании кристаллов кремния. Ключевые слова: структура кристаллической решетки, рост кристаллов, полиморфизм, скрытая теплота. Moddaning kristall bo’lmagan holatdan (gaz, suyuqlik) kristall holatga o’tish jarayoni kristallanish deyiladi. Agar bu o’tish birinchi tur fazaviy o’tish bo’lsa, u holda issiqlik ajraladi. Bunday issiqlik kristallanish yashirin issiqligi deyiladi. Yarimo’tkazgich va metall kristallarni olishda bir nechta texnologik usullar qo’llaniladi. Yarimo’tkazgichning kremniy kristallarini o’stirishda foydalaniladigan ba’zi bir muxim usullari ustida qisqacha to’xtab o’tamiz. Dastlab toza kremniyni uning birikmalaridan ajratib olish kerak. Buning bir necha usullari mavjud: Kremniy tetraxloridi SiCl 4 n i yuqori temperaturada rux yordamida tiklash yo’li bilan undan ancha toza kremniy ajratib olish mumkin: SiCl (gaz) + 2Zn(gaz) + Si(qattiq) + 2ZnCl 2 (gaz). (1) Kremniy tetraxloridi SiCl 4 ni vodorod yordamida tiklash oldingi usulga nisbatan yana ham toza kremniy olish imkonini beradi. Bu reaksiya 1050 0 C − 1100 0 C da amalga oshiriladi: SiCl 4 + 2H 2 → Si + 4NSl. (2) Trixlorsilan SiNSlZ ni vodorod yordamida tiklash usuli ham yuqori temperaturada (1000 0 C − 1100 0 C) kechadi: Международный научный журнал № 3 (100), часть 1 «Научный импульс» Октябрь, 2022 697 SiNSlZ + N 2 → Si + 3HCl. (3) Toza kremniy olishning yana bir usuli - uni SiN 4 dan olishdir: SiH 4 + Si + 2N 2 (4) Bu parchalanish jarayoni 600 0 C − 700 0 C da yetarli darajada tezroq va to’laroq sodir bo’ladi. Kremniy olishning yodid usuli xam mavjud bo’lib, bunda quyidagi birikish va parchalanish reaksialari yuz beradi: Si + 2I → SiI 4 1100 0 C − 1200 0 C temperaturada reaksiya muvozanati toza kremniy ajralishi tomoniga og’adi. Yuqorida tavsiflangan kremniyni ajratib olish usullari yetarli darajadagi tozalikni bera olmaydi, unda ko’pdan-ko’p va xilma-xil kirishmalar qoladi. Yetarli darajadagi tozalikka erishish uchun kremniy kristallizatsiyalash usullari yordamida tozalanadi. Ulardan eng ko’p qo’llanadiganlari gorizontal va vertikal zonaviy suyultirish xamda suyuqlikdan tortib olish usullaridir. Kremniyni asosan kvarsdan yasalgan idishlarda (tigel yoki qayiqchalarda) suyultiriladi, tigelsiz vertikal zonaviy suyultirish usuli ayniqsa yaxshi natija beradi. Bu usul asosida bir moddaning suyuq va qattiq xolatlarida begona(yot) moddalar (kirishmalar)ning eruvchanligi xar xil bo’lishligi yotadi. Yetarlicha tozalangan kremniyning monokristallarini olishda eng ko’p qo’llaniladigan usullar - suyuqlikdan tortib olish, Choxralskiy va tigelsiz zonaviy suyultirish) usullaridir. Birinchi usulda idishdagi kremniy suyuqligiga qarmoq vazifasini bajaradigan kremniy kristalchasi tekkiziladi, so’ng uni aylantirib, yuqoriga muayyan tezlikda ko’tariladi. Suyulmaning qarmoq kristallchaga ilashgan qismi qarmoq bilan bir vaqtda ko’tarila boradi, suyulmadan yuqorida sovib, kristallanib o’sa boradi. Kristallarni o’stirishning epitaksial usullari ham mavjud. Bu usullar gaz yoki suyuq xolatdagi moddani taglik jismlar ustiga monokristall yoki polikristall qatlam ko’rinishida o’tqazishdan iborat. Polimorfizm xodisasi. Qattiq jismlarning ko’pchiligi har xil temperatura va bosimda turg’un bo’la oladigan ikki hamda undan ortiq kristall to’zilishga ega bo’lishi mumkin. Bunday xodisa polimorfizm deyiladi. U keng tarqalgan xodisadir, kimyo moddalarning yarmisidan ortiqrog’ida polimorfizm nisbatan kichik temperatura oraliqlarida namoyon bo’lishi ma’lum. Yetarlicha katta temperatura va bosim oraliqlarida har qanday moddada polimorfizm mavjud bo’lishi kerak degan xulosaga kelindi. Polimorfizmga yorqin misol bo’ladigan modda qalayidir. U ikki xil kristall tuzilishda mavjud bo’la oladi: oddiy metall- oq qalayi 13, Z + S dan yuqorida turg’un bo’ladi (β-qalayi), mazkur temperaturadan pastda kul rang (tussiz) qalayi (α - qalayi) turg’un bo’ladi. Oq qalayi kristalining panjarasi hajmiy makazlashgan tetragonal panjaradir, kul rang(tussiz) qalayi panjarasi esa olmosnikiga o’xshash, bunda kovalent bog’lanish mavjud, u yarimo’tkazgichlik xossasiga ega. Mos ravishda β va α - qalayining zichliklari 7,3 g/sm 3 va 5,8 g/sm 3 . Qalayining hajmi β fazadan α fazaga o’tishda (polimorfizm o’tishda) 25% ga ortadi va α -qalayidan yasalgan buyum yemirilib ketadi. Bu xodisa sovuq tushganda yuz beradi. Bunday xodisaga «qalay vabosi» deb nomi berilgan. Yaxlit bir kristall tuzilishga ega bo’lgan kristallar monokristallar deyiladi. Boshqacha aytganda, ular bir kristall donadir. Aloxida sharoitda ularni o’stirish mumkinligi to’g’risida yuqorida aytildi. Ammo, amalda uchraydigan kristall Международный научный журнал № 3 (100), часть 1 «Научный импульс» Октябрь, 2022 698 jismlar, masalan, metallar, bir-biriga yopishgan juda ko’p sondagi mayda kristall donachalardan iborat polikristallar bo’ladi. Download 319.5 Kb. Do'stlaringiz bilan baham: |
1 2
Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling
ma'muriyatiga murojaat qiling