Физико-химические основы технологии полупроводниковых материалов. Ежовский Ю.К - 29 стр.

UptoLike

2. Рост кристаллов
2.1. Образование зародышей твердой фазы
Процесс роста кристаллов можно разделить на две стадии: образование за-
родышей твердой фазы и непосредственно рост кристалла, то есть увеличе-
ние его массы. Возникновение зародыша твердой фазы, в то же время, яв-
ляется результатом двух элементарных процессов, не зависящих от того,
как происходит кристаллизация
из газообразной или жидкой фазы. Это об-
разование способного к росту кристаллического зародыша и дальнейшее его
превращение в микроскопический кристалл, ограниченный поверхностями,
характерными для данного вещества и условий роста.
Образование зародышей может быть гомогенным и гетерогенным. В
первом случае зародыши возникают внутри гомогенной фазы, например в
расплаве. Гетерогенное образование зародышей
происходит на уже гото-
вой поверхности раздела, например на взвешенных твердых частицах,
стенках сосуда, которые представляют собой центры кристаллизации. На
практике чаще всего приходится иметь дело именно с гетерогенным обра-
зованием зародышей.
Поясним некоторые понятия и термины, принятые при описании про-
цессов зародышеобразования. Зародышем новой фазы следует считать ас-
социат
минимального размера, стабильность которого не зависит от време-
ни. Образование зародыша сопровождается возникновением фазовой гра-
ницы - границы раздела, что связано с затратой работы. Выделяющаяся
при кристаллизации теплота должна эффективно отводиться для обеспе-
чения изотермических условий. Иначе кристаллическая фаза не образует-
ся. Это связано с тем, что в предкристаллизационный период в
жидкости
или газе образуются некоторые флуктуации плотности - ассоциаты в пре-
делах ближнего порядка. Образование такой гомогенной флуктуации
плотности в расплаве или газе при температуре кристаллизации невоз-
можно, поскольку выделяющаяся теплота кристаллизации будет способст-
вовать их разрушению, то есть для образования зародыша необходимо не-
- 29 -