F o y d a l a n i l g a n a d a b i yo t l a r ro‘ y x a t i
1. I.I. Martinenko, V.I. Avesenko. Proektirovanie sistem avtomatiki. M.
Agropromizdat 2000 g. 223 s.
2. M.Z.Gankin. Kompleksnaya avtomatizatsiya i ASUTP vodoxozyaystvennыx
sistem. M. Agropromizdat 2001 g . 432 s.
3. Pyastolov A.A.,Eroshenko G.P. Ekspluatatsiya elektrooborodovaniya. M.
Agropromizdat 2001 g. 287 s.
4. Ganelin A.M., Kostruba S.I. Spravochnik selskogo elektrika. - M.:
Agropromizdat, 2002.- 304 s.
5. Priщep L.G. Uchebnik selskogo elektrika - M.: Agropromizdat, 2003.-434 s.
6. Asinxronnыe elektrodvigateli serii 4A: Spravochnik / A.E.Kravchik,
M.M.SHlaf, V.I.Afonin, E.A.Sobolenskaya.- M.: Energoatomizdat, 2004.- 504
7. Tembel G.V., Geraщenko G.V. Spravochnik po obmotochnыm dannыm
elektricheskix mashin i apparatov.- Kiev: Texnika, 2003.- 480 s.
8. Spravochnik po elektricheskim mashinam: V 2-x t. 1-ыy t./ Pod obщ. red.
I.P.Kopыlova, B.K.Klokova.- M.: Energoatomizdat, 1988.- 455 s.
9. Spravochnik po elektricheskim mashinam: V 2-x t. 2-oy t./ Pod obщ. red.
I.P.Kopыlova, B.K.Klokova.- M.: Energoatomizdat, 2001.- 688 s.
10. Praktikum po texnologii montaja i ta’mira elektrooborudovaniya/ Pod red.
A.A.Pyastolova,- M.: Agropromizdat, 2003.- 160 s.
3-Mavzu: Quyosh elementlari olish texnologiyasida diffuziya yordamida
strukturalar olish.
Reja:
1.
Yarim o‘tkazgichli materiallarda diffuziya qonunlarining ishlatilish
imkoniyatlari.
2.
Diffuzion atlamlar xususiyatlarini o‘rganish.
3.
Diffuzion texnologiya asosida quyosh elementlarini tayyorlash
imkoniyatlari.
3.1.
Yarim o‘tkazgichli materiallarda diffuziya qonunlarining ishlatilish
imkoniyatlari.
Hozirgi zamon QE texnologiyasida diffuziya yordamida tuzilmalar tayorlash
asosiy yunalishlardan hisoblanadi. Hozirgi vaqtda butun dunyoda tayyorlanayotgan
kremniy asosidagi QE larining asosiy qismi diffuzion texnologiya vositasida
olinadi. Qisqacha diffuziya jarayonini ko‘rib utamiz.
Diffuziya jarayonida modda oqimining zichligi Fikning birinchi qonuniga asosan
quyidagicha ko‘rsatiladi.
I
a =
D grad C (3), grad C = dC/dx (4)
Ya’ni bu jumla X o‘ki yo‘nalishida konsentratsiya o‘zgarishini ko‘rsatadi. Bu
erda, D – diffuziya koeffitsienti, sm
2
/sek o‘lchanadi va bu koeffitsient berilgan
konsentratsiya gradienti qiymatida moddalar oqimining qiymatini ko‘rsatadi.
Fikning ikkinchi qonuniga asosan konsentratsiyaning vaqtga nisbatan o‘zgarishi
DC/dt = D d
2
C/dx
2
(5)
ga teng bo‘ladi.
Umuman
yarim
o‘tkazgichli
asbobsozlik
texnologiyasida
keng
imkoniyatliligi, samaradorligi va ko‘p qavatli qatlamlar olish imkoniyati osonligi,
kirishmalar konsentratsiyasini o‘zgartirish imkoniyati mavjudligi bilan boshqa
usullardan farq qiluvchi usul - bu diffuziya usulidir. Kirishmalarni diffuziya
hududiga etkazish imkoniyatini hisobga olgan holda bu usulni quyidagi
yunalishlarga bo‘lish mumkin.
A) Gaz yoki bug‘ holatidan foydalanib diffuziya qilish.
B) Iqtidorligi chegaralangan manbadan diffuziya qilish (M: elektrolitik yoki
vakuumda uchirish yo‘li bilan olingan yupqa qatlamlardan diffuziya qilish).
V) Yarim o‘tkazgichli material ustiga ma’lum usullar bilan o‘tqazilgan (surtilgan
yoki sentrifuga yordamida o‘tqazilgan yupqa qatlamlarga kerakli kirishma uning
tarkibida bo‘lgan) yupqa oksid qatlamlardan diffuziya qilish.
G) Asosiy materiali inert va unga aktiv kirishma kiritilgan qattiq jismlardan
diffuziya qilish usuli.
Kremniyda diffuziya jarayoni Fik qonuniga to‘liq bo‘ysinadi va unga asosan
kirishmalar konsentratsiyasi taqsimoti chegaralanmagan quvvatli kirishma manbai
holi uchun quyidagi tenglama bilan aniqlanadi.
N(x,t) = N
o
[1-exp(x/2(Dt)
½
] (6)
bu erda N – konsentratsiya, D – diffuziya koeffitsienti, t – vaqt, N
o
– kirishmalar
atomlarining yuzadagi konsentratsiyasi.
Eksperimental tadqiqotlardan aniqlanishicha, kirishmalar taqsimoti
ancha murakkab bo‘lib, bunga asosiy sabab diffuziya koeffitsienti D ning yarim
o‘tkazgichli materialdagi vakansiyalar konsentratsiyasiga bog‘liqligidir.
Diffuziya jarayoni o‘tkazishga misollar, jarayonni o‘tkazish tartibi. Diffuziya
jarayonini o‘tkazish ma’lum tartibda olib boriladi. Bular jumlasiga: yarim
o‘tkazgichli materialni tayyorlash (mexanik va ximik ishlov berish), kirishmalar
manbaini tayyorlash (Kirishmalar kiritish yo‘nalishini tanlash), jarayon o‘tkazish
rejimini tanlash, hisoblash va hokazolar, diffuziya o‘tkazish, kirishmalar
konsentarsiyasini va chuqurligini aniqlash, kirishmalar taqsimotini o‘rganish,
jarayon o‘tkazilish rejimiga tuzatishlar kiritish, qayta diffuziya o‘tkazish va
hokazolar. Ayrim hollarda (shu jumladan QE larini tayyorlashda ham) diffuzion
qatlamlar elektr tokiga qarshiligini kamaytirish uchun qatlamlar maksimal
qiymatgacha
kirishmalar
kiritiladi
(berilgan
harorat
uchun
chegaraviy
eruvchanlikka qadar). Misol 18-Rasmga qarang. Bu hol uchun , diffuzion jarayon
davomida yarim o‘tkazgichli material sirtida konsentratsion plato hosil bo‘ladi va
undagi kirishmalar konsentratsiyasi chegaraviy eruvchanlik qiymatiga teng bo‘ladi.
Materialni diffuzion jarayondan keyingi sovutish davomida yuqori konsentratsiyali
kirishmalar kremniyda har xil kristallik nuqsonlar
Rasm 1.
Diffuziya jarayoni o‘tkazishning har xil vaqtlari uchun fosforning
kremniydagi diffuzion profili. (diffuziya o‘tkazish harorati 950
o
S, diffuziya manbai
ROS1
3
, kremniy tagligida kirishmalar konsentratsiyasi 2 10
16
sm
-3
); s(x) – yuzadan
x masofadagi fosfor atomlarining konsentratsiyasi.
hosil qiladi va natijada yarim o‘tkazgichning elektrofizik xususiyati keskin
yomonlashadi (Misol, jumladan L, t, µ va hokazolar). Natijada yarim o‘tkazgich
yuzasida xususiyatlari tamoman yaroqsiz bo‘lgan «o‘lik qatlam» hosil bo‘ladi. Bu
qatlamning xususiyatlarini o‘zgartirish va uning qalinligini kamaytirish uchun
quyidagi amallarni bajarish kerakdir;
-
kirishmalarning yuzadagi konsentratsiyasini chegaralash,
-
diffuziya jarayonini chegaralangan quvvatli manbadan olib borish,
-
kirishmalarni ikki stadiyali usul bilan kiritish,
-
yuzadagi konsentratsion platoni kimyoviy emirish usuli bilan olib tashlash.
Ikki stadiyali diffuziya usuli bilan kirishmalar kiritish jarayoning afzalligi
(bu jarayon kirishmalarni ikki etapda kiritadi, «kiritish» va «tarqatish» etaplari)
shundan iboratki, «kiritish» etapida materialga faqat berilgan miqdordagigina
kirishma uning yuza qatlamlariga kiritiladi. «Tarqatish» stadiyasida esa kirishmalar
material ichiga diffuziya qilinadi. Natijada kirishmalarning namuna yuzasidagi
konsentratsiyasi nisbatan kamayadi. Bu esa yuzadagi rekombinatsion sur’atni
kamayishiga olib keladi. «Kiritish» etapining harorati «tarqatish» etapigi
qaraganda pastroq haroratda olib boriladi.
|
