Microsoft Word muhazire 1-yeni docx

Molekulyar şüa epitaksiya
Molekulyar-şüa epitaksiya (MŞE) metodu özünü ifrat yüksək vakuum şəraitində termik tozlama üsulunun təkmilləşdirilmiş bir növü kimi göstərir. Qalıq qazların təzyiqi vakuum kamerasında 10-8 Pa-dan aşağı (10-10 mm c.st.) həddə saxlanılır. Atomlar axını, yaxud molekullar, mənbədə - effuzion özəkdə yerləşən mayelərin buxarlanması, bərk materialların sublimasiyası hesabına əmələ gəlir. Effuziya özəyi diametri 1-2sm və 5-10sm olan silindrik, ya da konik tigeldir. Özək öz çıxışında diametri 5-8mm olan dairəvi deşiyə malikdir. Tigel hazırlamaq üçün yüksək təmiz pirolitik qrafit, yaxud bor nitrid BN istifadə olunur. Zəruri elementlərin atomlarının(yaxud molekul) selləri altlığa yönəldilərək, orada tələb olunan tərkibli maddə yaratmaqla çökdürülür. MŞE qurğusunun əsas qovşaqlarının(düyünlərinin) sxematik təsviri şəkil 5.4.-də verilmişdir. Effuzion özəklərin sayı örtüyün (plyonkanın) tərkibindən və legirləyici aşqarın olmasından asılıdır. Elementar Si, Ge yarımkeçiricilərinin yetişdirilməsi üçün əsas material xammalı və n- və p- tipli legirləyici aşqarlar xammalı tələb olunur. Mürəkkəb yarımkeçiricilər (ikiqat, üçqat birləşmələr) halında örtüyün hər bir komponentinin buxarlandırılması üçün ayrıca mənbə tələb olunur. Effuzion özəyin temperaturu altlığa daxil olan hissəciklər selinin qiymətini müəyyənləşdirir və ona ciddi nəzarət olunur. Əsas materialların və legirləyici aşqarların tərkibinin idarə olunması bu və ya digər selin qabağını kəsən qapaqların vasitəsilə həyata keçirilir. Əgər strukturun yetişdirilməsi gedişində eyni aşqarın konsentrasiyasını dəyişmək tələb olunursa, onda effuzion özəyin müxtəlif temperaturlarında bu aşqarın bir neçə mənbələrini istifadə edirlər. Örtüyün tərkibinin sahəyə görə bircinsliyi və onun kristallik quruluşu molekul dəstəsinin bircinsliyi ilə təyin olunur. Bir neçə hallarda bircinsliyin artırılması üçün artan(böyüyən) örtüklü altlıq daim fırlanır. Yüksəkkeyfiyyətli epitaksial təbəqələrin MŞE metodu ilə yetişdirilməsi altlığın hazırlanmasında dəqiqlik tələb edir, çünki MŞE metodunda bir qayda olaraq böyümə kamerasında oksid təbəqələrinin təmizlənməsini çıxmaq şərti ilə, səthin başqa bir növ təmizlənməsi istifadə olunmur. Yarımkeçirici birləşmələrin təbəqələrinin epitaksial böyüdülməsi ən vacibləri aşağıda verilmiş bir sıra ardıcıl əməliyyatdan ibarətdir:

- maddələri təşkil edən atom və molekulların adsorbsiyası; - adsorbsiya etmiş hissəciklərin miqrasiyası(köçməsi) və dissosasiyası (parçalanma);

- əsasın yaranmasına və təbəqənin böyüməsinə gətirib çıxaran təşkiledici atomların altlığa qatışması. Böyüyən nazik örtük altlıqla təyin olunan kristallik quruluşa malikdir. Altlığın səthinə düşən atomlar səthdə adsorbsiya olunur. Birinci mərhələdə bu özündən zəif van-der-vals və (yaxud) elektrostatik qüvvələr kimi özünü göstərir. Bu mərhələ fizsorbsiya adlanır. İkinci mərhələdə maddənin molekulları kimyəvi sorbiyalayan hala keçir ki, burada elektron ötürməsi, yəni, səthdəki atomlarla yenidən daxil olmuş maddənin atomları arasında kimyəvi reaksiya baş verir. Kimyəvi adsorbsiya zamanı rabitə enerjisi fiziki enerjidən çoxdur.

İ –hər özəyin yaratdığı molekulyar şüa; İİ – ümumi molekulyar şüa; İİİ – artan (böyüdülən) örtük. 1-qızdırıcı blok; 2 - altlıq; 3 – ayrı-ayrı özəklərin qapıları (zaslonkaları); 4 -əsas komponentlərin effuzion özəkləri; 5 – legirləyici qarışıqların effuzion özəkləri.