Составители:
Рубрика:
77
ãäå ∆E ýíåðãèÿ àêòèâàöèè ïðîöåññà äèôôóçèè, ñêëàäûâàåìàÿ èç ýíåð-
ãèè, íåîáõîäèìîé äëÿ îáðàçîâàíèÿ âàêàíñèé, è ýíåðãèè ïåðåõîäà àòîìà
ïðèìåñè èç ñâîåãî ïîëîæåíèÿ â âàêàíòíûé óçåë. Äëÿ âàêàíñèîííîé äèô-
ôóçèè â êðåìíèè ∆E= 3,54,3 ýÂ.
Íàðÿäó ñ äèôôóçèåé ëåãèðóþùèõ ïðèìåñåé èìååò ìåñòî è äèôôóçèÿ
ñîáñòâåííûõ àòîìîâ ïîëóïðîâîäíèêà ñàìîäèôôóçèÿ. Â ñèëó áîëüøåé
õèìè÷åñêîé ñâÿçè ñîáñòâåííûõ àòîìîâ ïðîöåññ ñàìîäèôôóçèè íåçíà-
÷èòåëåí.
Ìíîãèå ïðèìåñíûå àòîìû ïåðâîé, âòîðîé, øåñòîé, ñåäüìîé è âîñüìîé
ãðóïï òàáëèöû Ìåíäåëååâà â êðåìíèè çàíèìàþò ìåñòà â ìåæäóóçëèÿõ,
ò. å. îáðàçóþò òâåðäûå ðàñòâîðû âíåäðåíèÿ. Äèôôóçèÿ ýòèõ ïðèìåñåé
îñóùåñòâëÿåòñÿ ïî ìåæäóóçåëüíîìó ìåõàíèçìó. Âåðîÿòíîñòü ìåæäó-
óçåëüíûõ ïåðåõîäîâ àòîìîâ ñóùåñòâåííî áîëüøå âåðîÿòíîñòè ïåðåõî-
äîâ èç óçëà â ñîñåäíèé óçåë. Ïîýòîìó äèôôóçèÿ ïðèìåñåé âíåäðåíèÿ
ïðîèñõîäèò ñóùåñòâåííî áûñòðåå äèôôóçèè ïðèìåñåé çàìåùåíèÿ.
Ðàñòâîðèìîñòü ïðèìåñåé óâåëè÷èâàåòñÿ ñ ïîâûøåíèåì òåìïåðà-
òóðû è ïîñëå äîñòèæåíèÿ ìàêñèìàëüíîé ðàñòâîðèìîñòè íà÷èíàåò óìåíü-
øàòüñÿ. Ïðåäåëüíîé ðàñòâîðèìîñòüþ ïðèìåñè â ïîëóïðîâîäíèêå íàçû-
âàåòñÿ ìàêñèìàëüíî âîçìîæíîå êîëè÷åñòâî îïðåäåëåííîé ïðèìåñè â
åäèíèöå îáúåìà äàííîãî ïîëóïðîâîäíèêà ïðè äàííîé òåìïåðàòóðå.
Ñ ïîìîùüþ ìåòîäà äèôôóçèè â ïîëóïðîâîäíèê ìîæíî ââîäèòü ïðè-
ìåñü äî êîíöåíòðàöèé, íå áîëüøèõ ïðåäåëüíîé ðàñòâîðèìîñòè ïðè äàí-
íîé òåìïåðàòóðå.
Çàêîíû äèôôóçèè Ôèêà îïèñûâàþò ïðîöåññû äèôôóçèîííîãî ïåðå-
íîñà âåùåñòâà.
Ïåðâîå óðàâíåíèå äèôôóçèè îäíîìåðíîé, ò.å. èäóùåé â îñíîâíîì
â íàïðàâëåíèè íîðìàëè ê ïîâåðõíîñòè ïîëóïðîâîäíèêîâîé ïëàñòèíû, îï-
ðåäåëÿåò ïîòîê àòîìîâ ïðèìåñè èç îáëàñòè ñ ïîâûøåííîé êîíöåíòðàöè-
åé â îáëàñòü ñ ïîíèæåííîé êîíöåíòðàöèåé
,
dN
FD
dx
=−
ãäå D êîýôôèöèåíò äèôôóçèè, ÷èñëåííî ðàâíûé êîëè÷åñòâó àòîìîâ
ïðèìåñè, ïðîõîäÿùèõ çà åäèíèöó âðåìåíè ÷åðåç åäèíè÷íóþ ïëîùàäêó,
íîðìàëüíóþ ê íàïðàâëåíèþ äèôôóçèè, ïðè ãðàäèåíòå êîíöåíòðàöèè ïðè-
ìåñè dN/dx, ðàâíîì åäèíèöå. Çíàê ìèíóñ â ïðàâîé ÷àñòè óðàâíåíèÿ óêà-
çûâàåò, ÷òî äèôôóçèîííîå ïåðåìåùåíèå àòîìîâ ïðîèñõîäèò â ñòîðîíó
óáûâàíèÿ êîíöåíòðàöèè.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 75
- 76
- 77
- 78
- 79
- …
- следующая ›
- последняя »
