|
Pezoelektrik yarim otkazgichli monokristallar ostirish jarayonida kirishmalarning taqsimlanishi
|
| bet | 14/20 | | Sana | 15.07.2024 | | Hajmi | 2,12 Mb. | | #267675 |
Bog'liq mustaqil ish (no41)Pezoelektrik yarim otkazgichli monokristallar ostirish jarayonida kirishmalarning taqsimlanishi
Pezoelektrik yarim otkazgichli monokristallarni ostirish jarayonida erituvchi moddani tanlash muhim ahamiyatga ega. Erituvchi modda sifatida pezoelektrik yarim otkazgichli materialning ozi ishlatilsa, u holda kerakli material olish uchun: asosiy materialni uni ifloslantiruvchi kirishmalardan tozalash va pezoelektrik yarim otkazgichli monokristall ostirish jarayonida kristall panjaraga malum konsentratsiyaga ega bolgan bir yoki ikkita kirishmani kiritish kerak boladi (Si) yoki (Ge).
Agar pezoelektrik yarim otkazgichli material olishda erituvchi sifatida boshqa material olinsa, avval uni shu materialda eritib keyin kristallizatsiya jarayoni otkaziladi. Bu holda bor bolgan har xil kirishmalar eritmada va osayotgan kristallda qayta taqsimlanadi.
Qattiq jismda har qanday kirishmaning eruvchanligi, qattiq jismning tarkibi va uning qaysi fazalar, qattiq jism, suyuqlik, gaz holati bilan muvozanatda bolishi va umuman sistema ozod energiyasining minimal holi bilan aniqlanadi. Ozod energiya sistema holatiga bogliq bolgani uchun harorat ozgarishi muvozanatni buzadi va mavjud fazalar tarkibi ham ozgaradi.
Agar erituvchi moddaning ozi bolsa, bu holda ostirish jarayoni bir ozgarmas haroratda boradi va qattiq jism tarkibi kirishmalar konsentratsiyasiga va tabiatiga boglik boladi. Erituvchi boshqa moddadan bolsa, u holda asosiy moddaning kristallizatsiya jarayoni har xil haroratda bolgani uchun uning tarkibi haroratga boglik boladi va unga mutanosib ozgaradi. Kirishmalarning taqsimlanish jarayoni pezoelektrik yarim otkazgichlarning kristallanish jarayonida aniqlovchi xususiyatlardan bolib, ideal eritmalar nazariyasiga asosan SHredenger tenglamasi bilan aniqlanadi.
K q ℓn (Nak/Nac) q∆MAR(1/T – 1/Toa) (1)
bu erda: Nak va Nac – kirishmalarning qattiq va suyuq holatdagi konsentratsiyalari, keyinchalik ular Ckr. va Cc. bilan belgilangan. ∆MA – sof kirishmaning yashirin erish issiqligi, Toa – sof kirishmaning erish harorati, T eritmaning erish harorati.
Kirishmaning taqsimlanish koeffitsienti K deb, ostirilgan kristalldagi kirishmalar konsentratsiyasining eritmadagi kirishmalarning ortacha olingan konsentrapsiyasi nisbatiga aytiladi.
K q Ckr/Cc. (2)
Kirishmaga ega bolgan yarim otkazgichli pezoelektrik eritmaning kristallanish jarayoni. Bu jarayon uch xil boladi:
1 hol. Agar osayotgan kristall va suyuqlik (eritma) tarkibi bir xil bolsa, taqsimlanish koeffitsienti K q 1 va osayotgan kristallda tarkib bir xil boladi.
2-hol. Agar kirishma erituvchining erish haroratini oshirsa (MY: silikat vismut kristalliga kremniy yoki germaniy qoshilgan hol), taqsimlanish koeffitsienti K>1 va Ckr.>Cc. Bu hol uchun osayotgan kristall tarkibi osish jarayonida kirishma bilan boyib boradi.
|
| |
