Спектр кремния

К достоинствам подобных систем относятся повышенное по сравнению с обычными микроскопами разрешение, возможность регулирования яркости, контраста и масштаба изображения электронным способом, большой динамический диапазон (до 60 дБ и более). Для контроля материалов, прозрачных только в инфракрасном диапазоне спектра (кремний, германий, арсенид галлия), применяют лазеры, излучающие на соответствующих длинах волн, в сочетании с фотоприемниками, обладающими нужной спектральной чувствительностью. Возможно исследование объектов в поляризованных лучах, контролирование в них напряжений методом фотоупругости, а также исследование магнито- и электрооптиче-ских свойств материалов при использовании соответствующих источников электромагнитных полей. [c.96]

Примером изменения типа связи при переходе к более высоким состояниям может служить спектр кремния (Si I). Атом кремния вне замкнутых [c.215]

Проиллюстрируем указанные особенности на примере инфракрасного спектра кремния, легированного бором и фосфором (фиг. 31) [138—140]. В области энергий ниже Ьа>т наблюдается возрастание поглощения по сравнению с чистым кристаллом. Поглощение в этой области (йсо < Ь щ) обусловлено зонными колебаниями, которые становятся активными благодаря дефектам. На фиг. 32 приведены результаты анализа спектров и дано сопоставление их особенностей с критическими точками вычисленного фононного спектра кремния. Заслуживает внимания также общее согласие функции распределения частот с формой спектра. [c.242]

В качестве примера на рис. 6.5. показан спектр частот для кристалла кремния ([а=2) острый максимум при й = = l,7 10 с 1 связан с оптическими колебаниями. В рассматриваемом случае -lOi с , что соответствует энергии 0,01 эВ. Эта величина может быть взята в качестве оценки ширины энергетической полосы, отвечающей тепловым колебаниям кристаллической решетки. [c.135]

Изображенный на рис. 6.5 спектр частот для кремния может служить примером фононного спектра. Он существенно отличается от фотонного спектра, который соответствует [c.136]

Германий и кремний. Теоретический колебательный спектр. [c.377]

Рис. 8.12. Энергетические спектры протонов, прошедших через тонкую пластинку кремния.

Ионное травление на одном из участков зоны 2 показало, что через 15 мин травления оксидный слой исчезает и в спектре присутствует интенсивный пик алюминия 68 эВ (рис. 3.216). При этом проявляется пик кремния 92 эВ, снижаются пики Р, S, С1, К, С, а также следы Са, N и значительного количества кислорода. Через 45 мин после травления (рис. 3.21 б) еще более вырастают пики А1 (68 эВ), Si (92 эВ), снижаются пики Р, S, С1, К, исчезает с поверхности пик Са, остаются пики N и [c.157]

Рис. 1. Инфракрасные спектры поглощения аморфной двуокиси кремния [5].

Из приведенных графиков трудно сделать выводы о значении КПД. Теоретически КПД кремниевой батареи составляет лишь 45 %. Для кремния ( g=l,08 3B) максимальная длина волны излучения, создающего пары дырок и электронов, Я=1150 нм. Энергия части солнечного спектра с Х>1150 нм равняется 22 % полной энергии и составляет энергию потерь. При 575 >.<1150 нм в батарее используется только 1,08 эВ от каждого фотона излучения. Результирующее значение этих потерь составляет около 45 %. КПД равен отношению полезной мощности батареи к энергии излучения, падающего на ее поверхность [c.100]

Если сравнить феррит и пластины тонкого кремния, то последний является менее стойким к лазерному воздействию, и поэтому рассмотрим несколько подробнее процесс взаимодействия лазерного излучения с кремнием. Спектр поглощения кремния показывает, что только длины волн меньше 1,1 мкм могут быть использованы с достаточно высокой эффективностью для печатания цифр на этом материале, поскольку для более длинных волн кремний становится прозрачным. [c.154]

Исследования электрических свойств фосфида галлия показали, что после первого прохода через зону в слитках имеются области как Р-, так и п-типа проводимости. Однако после нескольких проходов слитка через зону происходит очистка ОаР от примесей, главным образом от кремния, и материал приобретает проводимость р-типа. Концентрация свободных носителей заряда в подвергнутом зонной очистке фосфиде галлия не превышала Р = 5-Максимальное значение подвижности дырок при комнатной температуре составило М = 60 см /в.сек [3]. Следует отметить, что нелегированные образцы фосфида галлия не проявляют фото- и электролюминесценции в видимой области спектра. [c.47]

Первые попытки изучения схемы электронных состояний кристаллического 8102 были предприняты более 20 лет назад [8, 9]. Как правило, в ранних работах [8—22] использовались приближенные зонные или кластерные модели и рассматривалась одна кристаллическая фаза (в основном, а-кварц) диоксида кремния. Количественные данные, составляющие основу современных представленных об электронных свойствах ПМ ЗЮг, явились результатом применения достаточно строгих неэмпирических схем расчетов [23—51], где наряду с описанием зонного спектра идеальных кристаллов большое внимание уделено исследованиям локальных электронных характеристик 8102 (в модели молекулярных кластеров [34—36]), а также численным оценкам структурных состояний диоксида методами молекулярной динамики [37 4]. [c.153]

Сопоставление ПС а-8Ю2 с энергетическим распределением состояний а-кварца [146] свидетельствует, что переход диоксида кремния в стеклообразное состояние (отметим, что сам процесс плавления кристаллической решетки кварца получил недавно [141] подробное микроскопическое описание) не меняет принципиальных особенностей электронного спектра системы, см. рис. 7.2 и 7.13. Основное изменение спектра аморфной фазы (в сравнении с кристаллом) сводятся к размытию тонких особенностей ПС и разрушению многопиковой структуры ПС отдельных энергетических зон с определенным уширением последних. Так, ширина ЗЩ й-ЗЮг в сравнении с кварцем [55] уменьшается на -0,65 эВ [146] (экспериментальные оценки этой величины составляют -0,5 эВ [5]). [c.169]

Физические свойства. Аморфный К.—коричневый, нерастворимый в воде порошок, очень гигроскопичный и отдающий адсорбированную воду лишь при 1° красного каления. При растворении в расплавленном А1 К. переходит в кристаллическую модификацию. Кристаллический кремний— темные, с металлич. блеском, непрозрачные октаэдры и листочки, похожие на графит. Сжимаемость К. 0,31 10 см ]кг. Кристаллический кремний проводит ток, как графит. Твердость К. по Мосу 7. Уд. магнитная восприимчивость К. при 16°= 0,01-10 . Удельный вес кристаллического К. 2,34—2,49, графитоподобного 2,00 и аморфного К. 2,35 ° я. (98,12% 81, 0,4% Ре, 0,4% А1) 1 404°. Коэфициент линейн. расширения при 40° 0,00000763. Уд. теплоемкость при 24° 0,1712 (кристаллическ. К.), при 27° 0,1796 (аморфного). Спектр кремния имеет большое число линий, важнейшие из которых лежат в ультрафиолетовой части спектра. [c.290]

Фиг. 15 Полосы инфракрасного поглощения в двух- и трехфоноиной области германия, кремния и алмаза. Штрихпунктирные кривые — Се (Г = 78 К и 300 К) штриховая —51 (Г = 20 К) сплошная — С (Г = 300 К). Следует обратить внимание на схожесть спектров кремния и германия и отличие от них спектра алмаза, что является следствием совершенно иной дисперсии фононов в алмазе по сравнению с двумя другими кристаллами [95].

Результаты исследования рентгеновских флуоресцентных спектров кремния, двуокиси кремния и полученного продукта показаны на рис. 6. На рис. 6, а приведена кривая, соответствующая эквимолекулярной смеси Si и SiOj, и полученная простым суммированием эмиссионных кривых, относящихся к кремнию и его двуокиси. Эмиссионная кривая исследуемого препарата SiO, приведенная на рис. 6, б, обнаруживает несомненное сходство с суммарной кривой. Для наглядности на экспериментальную кри- [c.13]

В ИАЭ им. И. В. Курчатова и МО ЦКТИ им. И. И. Ползу-нова были выполнены оптимизационные расчеты по выбору геометрических размеров и относительной толщины покрытия из карбида кремния микротвэлов реактора БГР-1200. При увеличении толщины покрытая увеличивается глубина выгорания ядерного горючего, но происходит смягчение спектра нейтронов и уменьшение коэффициента воспроизводства. Оптимальная относительная толщина покрытия из карбида кремния, обеспечивающая достижение минимального времени удвоения лет), для сердечников из карбида уран—плутония получилась равной 0,05—0,07 диаметра сердечника [25]. [c.38]

Оптические свойства. Исследование оптических свойств кристаллических полупроводников дает обширную информацию об их зонной структуре. Данные об энергетическом спектре аморфных полупроводников также могут быть получены из оптических измерений. Первостепенная роль отводится при этом измерениям спектров поглощения. Спектры поглощения аморфных полупроводников удобно сравнить со спектром тех же материалов в кристаллическом состоянии. Это можно сделать в случаях германия, кремния, соединений селена и теллура. На рис. 11.14 в качестве примера приведен край спектра оптического поглощения аморфного кремния, который сравнивается с соответствующим спектром кристаллического кремния. Аналогичные данные получены для аморфного германия, арсенида и антимонида индия и некоторых других полупроводников. [c.367]

Эти результаты, получеггные Шоттки [182], использовались Симоном [183] для объяснения отклонений теплоемкости лития, натрия, кремния, серого олова и алмаза от формулы Дебая (5.6). Однако теплоемкость этих веществ меняется с температурой монотонно, любой же монотонный ход теплоемкости, как отмечал Блекмен [39], может быть получен из соответствующего непараболического спектра решетки. Поэтому рассмотренную выше схему энергетических уровней следует использовать для объяснения поведения теплоемкости только при наличии максимумов теплоемкости. Так, нанример, для некоторых редкоземельных элементов [99] подобные максимумы связываются с переходами между 4/-уровнями, расщепленными внутрикристаллическим нолем (см. п. 20). [c.366]

Источник излучения должен быть тщательно выбран в соответствии с исследуемой областью опактра. Для работы в инфракрасной области используется накаливаемый глобар , изготовленный из спеченного карбида кремния. Для видимой и ближней инфракрасной областей спектра (до 2,5 мкм) применяется ленточная вольфрамовая лампа. Излучение в ультрафиолетовой области спектра получают с помощью газоразрядных ламп (например, водородных). [c.168]

Специалисты полагают, что удешевление фотоэлементов за счет перехода к аморфному кремнию вместо монокристалличе-ского сделает метод прямого преобразования солнечной энергии в электрическую конкурентноспособным по сравнению с другими методами получения энергии. Подробное описание солнечных батарей на аморфном кремнии дано в i[68]. В настоящее время наиболее перспективным материалом считается определенным образом приготовленный аморфный сплав кремния с водородом, фотогаль-ванический эффект в котором был открыт в 1974 г. К 1978 г. КПД солнечных батарей на этом материале достиг 6%. Эта величина в 3—4 раза меньше достигнутой на кристаллических Si и GaAs, однако в последних максимальные значения КПД были получены через 20 лет после открытия соответствующего эффекта. Это подтверждает несомненную перспективность аморфных материалов для использования в солнечных батареях. Для успешной реализации этих батарей необходимо выполнение ряда условий, таких, как большой коэффициент оптического поглощения (в широкой области спектра), эффективный сбор носителей электричества на обеих сторонах полупроводникового материала (пленки), достаточно большой внутренний потенциал, определяющий ЭДС элемента. Эти условия определяются оптическими и электрическими свойствами аморфных полупроводников и в конечном счете энергетическим спектром электронов. Поэтому далее мы перечислим некоторые характерные свойства этих материалов, достаточно тесно связанные с картиной распределения состояний электронов по энергетическим зонам. [c.284]

Аморфная непористая двуокись кремния, которую получают газофазным гидролизом тетрахлорсилана, не содержит заметного количества химически связанной воды, и, следо(вательно, инфракрасное поглощение в области частот 4000—3000 см может быть связано с валентным колебанием трупп О—Н адсорбированной воды. Для спектрО[акопического исследования двуокись кремния готовят либо в виде тонких прозрачных таблеток путем прессо- [c.89]

В ИК-спектрах полоса поглощения с частотой 3450 см (рис. 1) соответствует адсорбированным молекулам воды, которые удерживаются молекулами поверхности за счет водородных связей. Молекулы адсорбированной воды подвижны, т. е. могут диффундировать от одного центра к другому [20]. Кроме того, между адсорбированными молекулами воды и поверхностными гидроксилами происходит протонный обмен, и можно считать, что протоны, так же как и молекулы воды, находятся на поверхности в диффузионном движении. Фрипиат и др. [31] измеряли электрическую проводимость поверхности двуокиси кремния и определили, что в мономолекулярном слое воды, находящемся на поверхности, отношение между количеством протонов и недиссоции-рованных молекул равно 10 , в то время как для чистой воды оно составляет 10 . [c.91]

МОЛЕКУЛЫ в атмосферах и оболочках звёзд. В атмосферах горячих звёзд спектральных классово, В, А и F М. отсутствуют, имеются лишь атомы и ионы. В спектрах менее горячих звёзд спектральных классов G и К с темп-рой поверхности Т <, 6000 К обнаруживаются следы М. В спектрах холодных красных звёзд с Z g 3500 К самой характерной особенностью является наличие сильных молекулярных полос поглощения. В соответствии с этим холодные звёзды подразделяют на 4 спектральных класса М, R, N, S. В видимом диапазоне в спектрах М-звёзд доминируют полосы TiO, у В-звёзд — N, у N-эвёзд— j, и у S-звёзд — ZrO. В атмосферах М- и S-звёзд наряду с ТЮ и ZrO найдены оксиды СО, SiO, VO, S O, YO, eO, LaO, a также гидриды магния, кальция, железа, кобальта, никеля и др. Существенно иной молекулярный состав атмосфер R- и N-звёзд, у к-рых кроме N и Gj обнаружены СО, S, Si , а также М. ацетилена карбида кремния Si , синильной к-ты H N [c.192]

С. характеризуются высокой яркостью (тыс. кд/м ), силой света (до десятков кд), силой излучения (сотни мВт/ср), внеш. квантовым выходом излучения (до 50%), широким спектральным диапазоном ( иакс 7—0,35 мкм), высоким быстродействием (до единиц нс), совместимостью по входным характеристикам с транзисторными микросхемами, а по спектру излучения С. ИК-диапазона — с фотоприёмниками на основе кремния, возможностью монолитной интеграции, возможностью ВЧ-модуляции излучения путём модуляции тока накачки (до сотен МГц), низковольтностью электропитания (1,5—4 В), надёжностью и большим сроком службы (до сотен тыс. ч). [c.466]

Рнс. 2. Фоготермоионизационные спектры примесей в высокочистых образцах германия (а) и кремния (о), зарегистрированные бесконтактным методом. Метки на горизонтальных отрезках указывают спектральные линии данной примеси. Метки, направленные вверх, соответст вуют основным примесям, вниз — компенсирующим, V — волновое число. [c.362]

Специфическое расщепление линий возникает под действием электрич, поля (слагаемое We). В кристаллах часто (корунд, вольфрамиты, кремний) существуют инверсионно неэквивалентные положения, в к-рых могут с равной вероятностью находиться примесные ионы. Так как маги, поле нечувствительно к операции инверсии, оно эти положения не различает, и в спектре ЭПР линии от них совпадают, Приложенное к кристаллу электрич. поле для разных неэквивалентных положений в силу их взаимной инвертированности будет направлено в противоположные стороны. Поправки к Яр (линейные по ) от разных положений будут с противоположными знаками, и смещение двух групп линий проявится в виде расщепления. [c.579]

Физические свойства кремния приведены в табл. 3. Данные о дуговом спектре опубликованы Мак-Леннаном и Эдвардсом (621. Данные об искровом спсктре кремния получены теми же авторами и Сале 1821. Согласно Хаггинсу [43], кремний имеет сплошной снектр. [c.332]

Число пластичности (Pt —116) Отражательная снособпость (полированного технического кремния в области видимого спектра) [c.335]

Кремний пропускает инфракрасные лучи в диапазоне длин волн 2— 8 мк [60], поэтому он нашел применение в линзах для инфракрасного света [28]. Вопрос о поглощении инфракрасной части спектра с длиной полны более 8 мк рассмотрен Лаксом и Барстейном [60]. [c.337]

Рис. 7.15. Расчетные спектры фотоэмиссии в стеклообразном 810 . в за-виеимости от еодержания кислорода X. Вставка локальные зарядовые распределения в кремнии с единичной примесью кислорода (7) и в (2) [143]

Вклад Зр-электронов кремния можно выделить в УФС-спектре Hel, поскольку в этом случае вклады Зр-электронов кремния и Ы-электронов палладия практически одинаковы, что видно из рис. 6.7 А и Z)). Примечательно, что особенности А mi D УФС-спектра аморфного сплава PdgiSiig в РФС-спектре не проявляются. Особенности В и С полностью идентичны в УФС- и РФС-спектрах. В работе [10] по данным Оже-спектроскопии установлено, что интервал энергии А—D составляет 5,5 эВ. Основываясь на этих результатах, авторы предположили, что профили, показанные на рис. 6.8, представляют собой ППС 4 -электронов палладия, Зр- и Зв-электронов кремния в аморфном сплаве PdsiSijg. Так как вклад Зр-электронов кремния в спектр РФС составляет <1% от вклада 4 -электронов палладия, то ППС 4 -электронов палладия Па, практически представляет собой весь РФС-спектр, показанный на рис. 6.8. [c.183]

Как видно из рис. 6.8 в случае атомов кремния s- и р-электроны дают основной вклад в зону. Так, функция tis Зз-электронов кремния, соответствующая пику РФС-спектра появляется при энергии связи 15 эВ, измеренной от в-уровня вакуума. В функции ППС Зр-электронов кремния Пр появляются два пика, интервал между которыми равен 5,5 эВ, т. е. равен интервалу между особенностями А и D УФС-спектра. Точность вычислений профилей ris, Пр и п<г, показанных на рис. 6.8, отнюдь не высока, поэтому ПС в модели свободных электронов может существенно различаться. В частности, это может привести к тому, что величине Ер отвечает минимум N (Ер), как у Нагеля и Тауца. Так как Пр имеет высокое значение при —И эВ), то, вероятно, на формирование общих связей между атом ами палладия и кремния влияет более сильный фактор, чем образование псевдощели. Полученные Мидзутани 11] данные по электронной теплоемкости аморфных сплавов Pd — Si подтверждают этот, вывод. Однако механизм стабилизации аморфных сплавов Pd — Si, предсказываемый электронной теорией и подразумевающий образование псевдощели, на самом деле не работает. [c.184]

Авторы работы [12], определив УФСнспектр воз буждения Не1 h = 21,2 э В) как функцию содержания )кремния в lalмqpфныx сплавах Pd—Si, установили, чтош ечо, лежащееиепосредстаенно над р-(что соответствует особенности Л на рис. 6.7), уменьшается по мере снижения концентрации кремния в сплаве. При этом положение пика, соответствующего 4 Электронам палладия, смещается в сторону низких значений энергии связи, хотя вид спектра 4 -зоны палладия почти не изменяется. Эти результаты приведены на рис. 6.9. В тройных аморфных сплавах Pd — Си — Si энергия связи, соответствующая положению пика в 4< -зоне, имеет минимум при содержании 16% (ат.) Si (рис. 6.10). Любопытно, что у сплавов этого состава резко возрастает способность к аморфизации при закалке в воду. [c.184]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...