Напівпровідник: відмінності між версіями
| [перевірена версія] | [перевірена версія] |
Вилучено вміст Додано вміст
Shkod (обговорення | внесок) |
Shkod (обговорення | внесок) |
||
Рядок 150:
== Методи отримання ==
Властивості напівпровідників залежать від способу отримання, так як різноманітні домішки у процесі отримання монокристалів можуть впливати на них. Один з відомих способів промислового отримання монокристалічного технологічного кремнію є витягування з розплаву за [[метод Чохральського|методом Чохральського]]. Для очищення технологічного кремнію використовують також [[зонне плавлення|метод зонного плавлення]].
Для отримання монокристалів напівпровідників використовують різні методи фізичного і хімічного осадження. Найпрецизійніший і дорогий інструмент в руках технологів для вирощування монокристалічних плівок — установки [[молекулярно-променева епітаксія|молекулярно-променевої епітаксії]], що дозволяє вирощувати кристал з точністю до моношару.
Легувальні домішки вводять для керування величиною і типом провідності напівпровідника. Наприклад, поширений кремній можна легувати елементом V підгрупи періодичної системи елементів
p-n-переходи можуть бути отримані декількома методами:
* ''перший метод'' полягає в додаванні легованого напівпровідника у розплав в процесі витягування. Спочатку ведуть витягування монокристала, наприклад, з розплаву германію. У певний момент в розплав вводять порцію сильно легованого p-германію. Відразу ж у кристалі, що витягується почне переважати p-провідність, яка разом з раніше вирощеною ділянкою кристала утворює p-n-перехід.
* ''другий метод'' ґрунтується на зміні швидкості витягування затравки з розплаву, що містить акцепторні і донорні домішки. Припустимо, що в розплаві донорні домішки містяться у надлишку в порівнянні з акцепторними, тоді при повільному витягуванні монокристала в ньому буде виходити n-область, а при швидкому — p-область. Це пояснюється тим, що при малій швидкості витягування акцепторна домішка, що витісняється у рідку фазу, встигає дифундувати в розплаві і його склад вирівнюється.
* ''третій метод'' — метод вплавлення полягає в тому, що на пластинку n-напівпровідника накладають зернятко елемента III групи. Наприклад, на пластинку n-германію можна помістити шматочок індію. Якщо нагрівати заготовку у вакуумі до 500 °С, то індій розплавиться і за рахунок розчинення германію у пластинці з'явиться заглибина, заповнена розплавом. У процесі охолодження починається кристалізація германію, в решітку якого потрапляють атоми індію — акцептори; утворюється шар p-германію, у якому концентрація індію зростає по мірі наближення до поверхні. Між n-германієм і шаром p-германію виникає p-n-перехід.
* ''четвертий метод'' — метод дифузії зводиться до насичення поверхневого шару напівпровідника за досить високої температури донорною або акцепторною домішкою з газової фази, або з попередньо напиленого шару. Отримання заданих розмірів і форми p-n-переходу досягається застосуванням масок.
Розглянуті методи застосовують також для отримання у кристалі областей з різною величиною питомої провідності.
== Використання ==
| |||