Исследование проводниковых материалов. Медведев С.П - 10 стр.

                            5. Дефекты решетки                           число промежутков между островками;
   Различают по геометрическим признакам: точечные, линейные, по-           IV – формирование сплошной проводящей пленки, когда проводи-
верхностные.                                                             мость и αρ приближаются к значению массивных проводников, но все-
   Точечные дефекты:                                                     таки удельное сопротивление пленки больше, чем у объемного образца,
   – вакансии (дефекты Шоттки),                                          из-за высокой концентрации дефектов, примесей, захваченных в пленку
   – межузельные атомы (дефекты Френкеля).                               при осаждении. Поэтому пленки, окисленные по границам зерен, являют-
   Вакансии возникают при переходе атомов из узла решетки на поверх-     ся электрически прерывными, хотя физически они сплошные. Вносит
ность или из-за испарения и реже в результате перехода в междоузлие.     вклад в рост ρ и размерный эффект из-за снижения длины свободного
   Тепловые вакансии характерны для поверхностного расположения          пробега электронов при отражении их от поверхности образца.
атомов. С ростом температуры концентрация вакансий растет.                  При изготовлении тонкопленочных резисторов применяется три груп-
   При достижении температуры плавления Tпл такие вакансии достигнут     пы материалов: металлы, сплавы металлов, керметы [4, 5].
1% по отношению к числу атомов в кристалле. Быстрым охлаждением
можно зафиксировать такие закалочные вакансии. Вакансии могут быть
двойные, тройные. Наличие вакансий определяет диффузию. Дефекты                             Управление лабораторной работой
Шоттки и Френкля влияют на проводимость, магнитные и другие свойства
металлов.                                                                   Лабораторная работа позволяет:
   Линейные дефекты                                                      •  производить измерения;
   Чаще всего краевые и винтовые дислокации. Вокруг дислокации на        •  сохранять результаты в базе данных;
протяжении нескольких межатомных расстояний возникают искажения          •  представлять результаты в графическом и текстовом виде;
решетки. Вектор Бюргера – критерий такого искажения – разность пери-     •  формировать отчет и получать твердую копию.
метров контуров вокруг данного атома в плоскости удельной решетки и         Примечание: Только при проведении измерений ваш компьютер свя-
вокруг центра дислокации в реальной решетке.                             зывается с измерительным стендом, а в остальных случаях вы работаете
   Поверхностные дефекты                                                 только с результатами измерений.
   Эти дефекты малы только в одном измерении и представляют собой           Программное обеспечение представляет собой интегрированную сре-
поверхности раздела между отдельными зернами.                            ду, в которой можно управлять процессами измерения, представления
   Зерно 1                Пограничный слой              Зерно 2          данных и их выводом на печать для отчета. Главное окно приложения
                  3 – 4 межатомных расстояний                            имеет полосу меню, панель управления с кнопками и открытое дочернее
                                                                         окно, представляющее информацию о проведенных измерениях (рису-
                            6. Кристаллизация                            нок 12). Это окно требуется всегда, поэтому закрыть его нельзя.
   Превращения из жидкого состояния в твердое характеризует кристал-
лизацию. При этом система переходит к термодинамически более устой-
чивому состоянию с меньшей энергией Гиббса (свободная энергия) Wсв.
   При Т > Тn более устойчив жидкий металл. При Т < Тn устойчивее
твердое состояние. Тn – равновесная температура кристаллизации, когда
сосуществуют обе фазы одновременно. Процесс кристаллизации можно
характеризовать степенью переохлаждения
   ΔТ = Тn – Тк.
   Д.К. Чернов в 1878 году установил, что кристаллизация начинается с
образования кристаллических зародышей – центров кристаллизации. Рас-
тущие кристаллы или зерна геометрически правильной формы переходят
к неправильной. Минимальный размер зародыша, способного к росту при
данной температуре, называется критическим. С повышением ΔТ размер
такого зародыша уменьшается, как и работа, необходимая для его образо-
вания. Чем выше скорость образования зародышей и их роста, тем интен-
сивнее идет кристаллизация.
                                                                                          Рисунок 12 – Главное окно приложения

                                  10                                                                     23