16 m -3. Rezistență electrică specifică a siliciului
Atunci când se utilizează siliciu monocristal în producția de semiconductori, există pierderi mari ale acestui material. Acest lucru se datorează faptului că majoritatea dispozitivelor cu semiconductori se bazează pe procese care apar în straturi foarte limitate sau superficiale ale semiconductorului. Volumul rămas al cristalului unic este o parte parazită și, cel mai adesea, agravează parametrii dispozitivului. Majoritatea materialelor se pierd atunci când se prelucrează lingouri (tăierea pe plăci, lustruirea, lustruirea etc.).
Pentru a reduce aceste pierderi în producția de semiconductori, siliciul este utilizat sub formă de straturi subțiri de cristal unic, care sunt depozitate pe cristale unice, denumite substraturi.
Astfel de straturi de cristal unic, care păstrează orientarea cristalografică a substratului, se numesc epitaxi. În calitatea substraturilor se utilizează cristale simple de siliciu, safir, co-rund și altele.
În funcție de natura efectului asupra tipului de conductivitate electrică, impuritățile sunt împărțite în neutru, donator, acceptor și creează niveluri de energie profundă în zona interzisă de siliciu.
Prin impurități neutre includ siliciu, hidrogen, azot, gaze inerte sunt, precum și elemente din grupa IV ale sistemului periodic al elementelor chi-ically Mendeleev (germaniu, staniu, plumb).
Principalele impurități ale donatorilor sunt elemente ale Grupului V al Sistemului Periodic de Elemente Chimice al DI Men-Deleev (fosfor, arsen, antimoniu, bismut).
Ca impuritate acceptoare pentru siliciu, se folosesc în principal elementele din grupa III a Sistemului periodic de elemente chimice ale DI Mendeleev (bor, aluminiu).
Elementele I, II, VI, VII grypn creează în zona interzisă a nivelurilor de energie în adâncime siliciu și pot fi donatori și acceptori. Ca astfel de impurități, aurul și zincul sunt cele mai des folosite. Atunci când dopajul cu aur în siliciu se formează centre suplimentare pentru recombinarea purtătorilor de sarcină, ceea ce reduce durata de viață a purtătorilor de echilibru al încărcăturii.
Adoptarea de siliciu se efectuează în procesul de obținere a monocristalelor în vrac și a filmelor epitaxiale.
Interacțiunea siliciului cu alte materiale depinde de temperatură. Silicul cristalin este inert chimic la temperaturi scăzute, este stabil chimic la temperatura camerei. Când se încălzește la 200 ° C, 700 ° C, se combină cu halogeni, formând halogenuri de siliciu (SiQ4, SiJ4, SiBr4, SiF, etc.).
În aer, când este încălzit la 900 ° C, siliciul este stabil, peste 900 ° C se oxidează intens cu formarea de dioxid de siliciu. La o temperatură de 1100-1300 ° C, siliciul reacționează cu azot pentru a forma nitrura de siliciu Si3N4. și carbon, formând carbură de siliciu SiC.
Caracteristica principală a oricărui proces dielectric care apare atunci când se aplică o tensiune electrică este polarizarea - o deplasare limitată a sarcinilor legate sau orientarea moleculelor dipolului.
La fenomene cauzate de polarizare dielectrică, poate fi judecat din valoarea pierderii constante și dielectrice dielectrică, polarizare dielectrică dacă este însoțită dat de disipare de putere, provocând încălzirea dielectrică. Încălzirea tehnică dielectrică poate participa în aceasta câteva sarcini libere condiționate coș-penetrare sub influența unei tensiuni electrice prin mici trecerea curentului prin grosimea dielectric și este de suprafață. După ce am explicat fenomenul curentului prin electro-conductivitate dielectric tehnic caracterizate numeric prin valori în vrac de conductivitate electrică specifică și suprafața conductivitatea electrică specifică a non-path valorile respective ale volumului și a suprafeței specifice rezistivitatile.
Orice dielectric poate fi utilizat numai la tensiuni care nu depășesc valorile limită care sunt tipice pentru acesta în anumite condiții. La tensiuni deasupra acestor valori limită, se produce defalcarea dielectrică - pierderea totală a proprietăților dielectrice.
Valoarea tensiunii la care are loc descompunerea dielectrică se numește tensiunea de defalcare, iar valoarea corespunzătoare a rezistenței câmpului electric uniform extern este puterea electrică a dielectricului.