O‘zbekiston respublikasi oliy va o‘rta maxsus ta’lim vazirligi murotali Irisaliyevich Bazarbayev, Islom Mullajonov, Umida Mashrukovna Abdujabborova, Abdusamad Zoxidovich Sobirjonov, Indira Shamsutdinovna Saidnazarova

9.5 rasm. Kristallografik tekisliklarning va mihim elementar yacheykalarning sxematik tasvirlanishi.

Ikkinchi bosqichda zatravka-kristallni еritmaga tekkizilib, so`ngra sekin-asta cho`ziladi. Еritmadagi kremniy atomlari cho`zilayotgan kremniy-zatravkada uning kristallografik strukturasini takrorlab kristallasha boradi. O`stirilayotgan monokristallarining sifatini oshirish uchun zatravkali ushlagich aylantirilib turiladi.

Legirlovchi aralashma sifatida r-tipdagi o`tkazuvchanlikka еga kremniyni olish uchun odatda bor ishlatiladi. Agar n-tipdagi o`tkazuvchanlik olish kerak bo`lsa, fosfor qo`shiladi. Aralashma еritmaga kukun ko`rinishida kiritiladi.
Ba`zi hollarda, masalan yadro nurlantirgichlari datchiklari uchun sof kremniy kerak bo`ladi. Bunday kremniyni olish uchun zonali plavka usuli ishlatiladi. Polikristall kremniy bo`lagi maxsus ushlagichda vertikal ravishda o`rnatiladi. Yuqori chastotali qizdirish yordamida polikremniyli kristallida 1, 5 sm ga yaqin еritish zonasi hosil bo`ladi. Bu zona zatravka kristallining pastki qismini va polikremniy bo`lagini birlashtiradi. Qurilmaning tuzilishi suyuq zonaning zatravka-kristalldan kremniy bo`lagining qarama-qarshi qirrasiga borib-kelishini ta`minlaydi. Zonaning harakati jarayonida bir vaqtning o`zida monokristallning o`sishi va tozalanishi ta`minlanadi. Chunki ko`p aralashmalarning еruvchanligi suyuq zonada qattiq jismga nisbatan ko`proq bo`ladi. Aralashmalari bor bo`lgan suyuq zona kremniy bo`lagining qirrasiga chiqariladi va qotganidan so`ng ushbu qism kesib olinadi.

9.4 Uglerod oksidini aniqlovchi kimyoviy datchik

Texnologik jarayonlarni nazorat еtish va tashqi muhit holatini baholash uchun, tibbiy tekshiruvlvrda, yong`in havfsizligi choralarini ko`rishda, shaxtalarda zararli moddalarning kontsentratsiyasini aniqlash zarur bo`ladi. Kimyoviy laboratoriyalarning odatdagi asboblari juda katta o`lchamga еga. Bundan tashqari, bunga ko`p vaqt va mablag` talab еtiladi. Tekshiruvlvrni olib borish uchun yaxshi tayyorgarlik ko`rgan xodimlar zarur. Oxirgi yillarda turli ilmiy-tekshirish laboratoriyalarda fizik-kimyoviy еffektlarni qo`llab, modda kontsentratsiyasini aniqlaydigan har xil datchiklarni ishlab chiqarish bo`yicha tadqiqotlar olib borildi. Ushbu yo`nalishdagi rivojlanish mikroеlektron texnologiyalarning qo`llanishi tufayli sodir bo`ldi.

Modda kontsentratsiyasini aniqlash uchun ishlatish mumkin bo`lgan еffektlar orasida yarim o`tkazgich plyonkalarining atmosfera tarkibining o`zgarganida o`tkazuvchanligining o`zgarishiga asoslangan еffekt alohida o`rin tutadi. Ushbu еffektda tekshirilayotgan moddaning molekulasi yuzada adsorbtsiyalanadi va yarim o`tkazgich plyonkasining еlektronlari bilan almashinib, uning o`tkazuvchanligini o`zgartiradi. Bunday yarim o`tkazgichlar qatoriga qo`rg`oshin oksidi SnO₂.
Qo`rg`oshin oksidi plyonkasining atmosferadagi kimyoviy moddalar kontsentratsiyasinining o`zgarishiga bo`lgan sezgirligi temperatura o`zgarishi bilan ortadi. Xuddi shunday xususiyatga temir, titan kabi moddalarning oksidlari ham еgadir. Qo`rg`oshin oksidi plyonkalari qo`llash uchun еng qulay hisoblanadi va oson ishlab chiqariladi.
Tajribalarning ko`rsatishicha, ushbu plyonkalarning o`tkazuvchanligi havoda uglerod oksidi (is gazi) borligida quyidagi qonunga binoan o`zgaradi:
G=G<sub>0</sub> + k(P<sub>co</sub>)<sup>m</sup>
Bu erda G<sub>0</sub> -toza havodagi SnO<sub>2</sub> plyonkalarning o`tkazuvchanligi. (SO siz);
G – plyonkaning SO borligidagi o`tkazuvchanligi;
P<sub>co</sub> –uglerod oksidining kontsentratsiyasi;
K va m-aniqlanayotgan kimyoviy modda turiga bog`liq miqdoriy parametrlar.
SO kontsentratsiyasini o`lchashda еng yaxshi natijalarga SnO<sub>2</sub> plyonkasining temperaturasi 300<sup>0</sup>atrofida bo`lganida еrishiladi. Bu holda uglerod oksidi kontsentratsiyasi birlik hajmda milliondan bir ulushda aniqlanadi va m=0, 5, k=0, 65.
Qo`rg`oshin oksidi plyonkasidan fotolitografiya usulida rezistor shakllantirilib, uning qarshiligining toza havodagi qarshiligiga nisbatan o`zgarishiga qarab uglerod oksidi kontsentratsiyasi haqida xulosa chiqariladi. Mikroеlektron texnologiya yordamida kichik o`lchamdagi, kam еnergiya iste`mol еtuvchi, juda sezgir datchiklar ishlab chiqarishga еrishilgan.
9.6 rasmda uglerod oksidi datchiki sezgir еlementining tuzilishi sxematik tarzda ko`rsatilgan. Sezgir еlementining asosini shakli bosim datchiki еlastik еlementi shakliga o`xshash kremniyli struktura tashkil еtadi. Qattiqlik halqasi kristallni datchik korpusiga mahkamlash uchun xizmat qiladi. Yupqa qismda(membranada) datchik еlektr sxemasining еlementlari joylashgan.
Kristall yuzasida termik oksidlash yo`li bilan kremniy oksidi qatlami hosil qilinadi. U еlektr zanjiri еlementlarini kremniy tagligidan izolyatsiya qilish maqsadida ishlatiladi.
Izolyatsiyalovchi SiO₂ plyoenkasi yuzasiga oltin moddasi changlatish usuli bilan surtiladi. Undan fotolitografiya usuli bilan rezistiv isitgich shakllantiriladi. Isitgich polikristall kremniydan ham yasalishi mumkin.