Монокристалы кремния и германия

Широко известен силикатный клей, преимущественно применяемый для склеивания бумаги.

Последнее время очень широко применяются полимеры на основе кремния — силиконы.

Изделия из германия – оптика

Разработана технология получения германиевых изделий, применяемых для создания широкого класса оптических устройств, работающих в инфракрасной области спектра: фильтров, линз, окон, зеркал и др. Германиевые изделия имеют моно- и поликристаллическую структуру и выпускаются в виде пластин (прямоугольных и овальных), многогранников, дисков и цилиндров.

Геометрические размеры и электрофизические параметры изделий из германия в форме цилиндров, многогранников (шестигранников, восьмигранников), прямоугольных и овальных пластин определяются по согласованию с заказчиком.

(см. Приложение 3)

5. Обработка резанием

Абразивный инструмент из электрокорунда (электрокорунд белый 25а, электрокорунд нормальный 14а и другие) изготовляется на плавящейся, а из карбида кремния - на спекающейся связках. Плавящиеся связки взаимодействуют с абразивными зернами и поэтому обеспечивают большую прочность абразивного инструмента. Этим, в частности, объясняется более высокая прочность электрокорундовых кругов, чем кругов из карбида кремния.

Абразивный инструмент на керамической связке в настоящее время имеет несколько большее применение, чем инструмент на органической связке, хотя технология его изготовления сложнее и отличается более длительным циклом по сравнению с технологией изготовления инструмента на других связках. Недостатком керамической связки является ее высокая хрупкость, вследствие чего круги на этой связке не могут использоваться при ударных нагрузках (обдирочное и силовое шлифование). Относительно низкий предел прочности при изгибе ограничивает применение таких кругов для отрезных работ, так как они тонкие (менее 3 мм) и могут легко разрушаться от боковой нагрузки.

Карбид кремния. SiC применяется при изготовлении инструмента для шлифования вязких, хрупких и твердых материалов, заточки лезвийного инструмента, стекла, пластмасс, камня, дерева, кремниевых и германиевых пластин, полировке и доводке деталей в производстве точной механики, изготовлении полупроводников, технической керамики и в качестве наполнителя для огнеупоров.

Шлифматериалы карбида кремния выпускаются в виде: шлифзерна, шлифпорошков, микрошлифпорошков.

Заключение

Сплавы Si1-xGex в настоящее время являются тем материалом, который желательно возможно быстрее освоить в производстве. Их достаточно предсказуемые свойства позволяют получать монокристаллы с заданными параметрами путём аппроксимации зависимости свойств от состава (зависимости желательно строить отдельно для интервала концентраций Si - Si0.14Ge0.86 и Si0.16Ge0.84 - Ge). Возможно использование действующих установок для всех этапов производства слитков, пластин и эпитаксиальных композиций.

Хорошие частотные свойства приборов, изготовленных по кремний-германиевой технологии, позволяют применять их в области ВЧ и СВЧ частот вместо приборов на арсениде галлия. Также можно будет заполнить нишу в области производства многослойных фотоэлементов, счётчиков радиации, мощных диодов и тиристоров, других устройств, не требующих сверхсложной оснастки и имеющих «толстые» топологические нормы.

Основным методом получения слитков желательно выбрать выращивание из расплава по Чохральскому. Как один из способов улучшения структуры материала предлагается рост во внешнем магнитном поле.

Особый интерес представляют сплавы с концентрацией германия в кремнии до 10-19 см-3  как наиболее технологичные (и дешёвые) в производстве. При выращивании из расплава в них не проявляется сегрегация составляющих элементов, что, возможно, позволит сразу же, практически без вмешательства в имеющиеся технологии производства получить пластины, годные в качестве основы для массовых полупроводниковых приборов. Для сплавов других концентраций необходимо провести дополнительные исследования.

Желательно также тщательно изучить уже выпускаемые в массовом порядке приборы зарубежных фирм и выбрать такое направление развития, где они представлены наименее полно. Вероятно, некоторые из направлений – солнечная энергетика, фотопреобразователи и фотодетекторы, а также мощные выходные СВЧ приборы.

Библиографический список

1.     Ю.В. Помозов, М.Г.Соснин, Л.И.Хируненко, В.И.Яшник, Н.В.Абросимов, В.Шрёдер, М.Хёне «Кислородсодержащие радиационные дефекты в Si1-xGex» ФТП, 34, 9, 1030-1034 (2000).

2.     А.С.Саидов, А.Кутлимранов, Б.Сапаев, У.Т.Давлатов «Спектральные и вольт-амперные характеристики Si-Si1-xGex гетероструктур, полученных методом жидкофазной эпитаксии» Письма в ЖТФ, 27, 8, 26-35 (2001).

3.     И.Г.Атабаев, Н.А.Матчанов, Э.Н.Бахранов «Низкотемпературная диффузия лития в твёрдые растворы кремний-германий» ФТТ, 43, 12, 2140-2141 (2001).

4.     И.Г.Атабаев, Н.А.Матчанов, Э.Н.Бахранов «Низкотемпературная диффузия лития в твёрдые растворы кремний-германий» ФТТ, 43, 12, 2140-2141 (2001).

5.      http://ru.wikipedia.org