تصميم و بناء منظومة اتحاد بلورات INSB الأحادية و تحديد التوجه البلوري

Dissertant

العلكاوي، سارية ذياب محمد

University

University of Technology

Faculty

-

Department

Applied Sciences Department

University Country

Iraq

Degree

Ph.D.

Degree Date

2002

Arabic Abstract

تم التمكن مختبريا من تصميم و تصنيع منظومة المنطقة المنصهرة ذات الترتيب الأفقي المائل بزاوية (13o) لتقنية و أنماء بلورات InSb, حيث تتكون المنظومة من المحاور الثلاثية الرئيسية : أفرات التقنية و الإنماء البلوري.

المنظومة الميكانيكية.

منظومة السيطرة الكهربائية.

يشمل المحور الأول تصميم و تصنيع أفران التقنية ذات طول منطقة انصهار لا تتجاور (9mm) و تدرج حراري يتراوح بين (44-60 Co \ cm).

أما أفران الإنماء البلوري فذات مناطق حرارية متعددة تستخدم لغرض الصهر و المعالجات الحرارية في آن واحد و قد تراوحت طول منطقة الانصهار بين (18-20mm) و تدرج حراري بين (14-18 Co \ cm), أما الدرجات الحرارية و أطوال مناطق التلدين فهي متغيرة و حسب الربط الكهربائي للأسلاك المقاومة الكهربائية.

يشمل المحور الثاني المنظومة الميكانيكية ذات الأستقرارية العالية المستخدمة لغرض سحب القضيب البلوري لمعدلات تتراوح بين (1-50 mm \ h) و تدوير الجفنات لمعدلات تتراوح بين (5-80rpm).

تعمل منظومة السيطرة الكهربائية في التحكم بمعدلات السحب و التدوير لإستقرارية عالية خلال ساعات العمل الطويلة.

استخدمت منظومة (Z-M) Zone Melting Technique لتقنية معدن الأنتيمون و مركب انتمونيد الأنديوم من الشوائب و إلى (150ppm), (75ppm) و على التوالي عند تكرارية انتقال المنطقة المنصهرة إلى (13) مرة.

و قد تم خلال البثح إنماء مجموعة من بلورات InSb الأحادية الحجمية و لاتجاهات مختلفة (111),(1 ̅1 ̅1 ̅)Sb, (110) باستخدام تقنية السحب البلوري (C Z) Czochralshi's Technique التي تعمل على التردد الراديوي و لمعدل تدوير يترواح (5-20 rpm) و معدلات تتراوح بين (10-4mm \ h), كذلك تم إنماء بلورة In Sb الأحادي باستخدام تقنية (Z-M) ذات الترتيب الأفقي الماءل بزاوية (13o) و لمعدل تدوير (65rpm) و معدل سحب (4mm \ h).

اعتمدت عدة طرائق في تحديد التوجيه لبلورة InSb فقد أظهرت الطريقة البصرية فعالية كبيرة في تمييز القطبية البلورية بين المستويين (1 ̅1 ̅1 ̅) Sb, (111) In مع تحديد و تتميز اتجاهية المستويين (110), (1 ̅1 ̅0) خلال نعكاس الأنماط الضوئية من السطوح البلورية المظهرة بالطريقتين : المحاليل الكيميائية.

المعادن المنصهرة.

استخدمت تقنية ندب الإنخلاعات المظهرة لتحديد النوعية البلورية لــ InSb, فقد تراوحت كثافة الانخلاعات للنماذج البلورية بين (1.4 × 103-6.65 × 103cm-2).

إذ بينت الفحوصات المجهرية تزايد كثافة الإنخلاعات عند حافات الشرائح بالمقارنة مع الوسط في النماذج البلورية المناة بطريقة (CZ), بينما أظهرت تلك الفحوصات تجانس في توزيع كثافة الإنخلاعات في أنموذج InSb المنمى بطريقة (Z-M), و قد تبين أيضاأ أعتمادية مثافة الأنخلاعات على تركيز فاضئ ذرات الأنتمون في تلك البلورات.

قد بينت قياسات المجس ذي أربعة نقاط أن قيم المقاومية الكهربائية لبلورات In Sb تتاروح بين (0.9 × 10-2-4.6×10-2Ω-cm) و أن المقاومية الكهربائية تتناسب عكسياً مع تركيز فائض ذرات الأنتمون في تلك البلورات.

و كانت جميع النماذج التي تم إنماءها من النوعية الكهربائية (P-type).

بينت الفحوصات المجهرية هيئات ندب الانخلاعات و للمستويات, (1 ̅1 ̅1 ̅)Sb,(220) (111)In في بلورات InSb و كانت مثلثية مسطحة, هرمية ثلاثية الثاعدة, اقرب للمتوازي الأضلاع و على التوالي.

أظهرت فحوصات طبوغرافية الإنماء البلوري أهمية تقنية (Z-M) ذات معدلات التوير العالية في تخفيض تركيز فائض الأنتمون و على طول القضيب البلوري و تجانسية توزيع لتلك الشوائب عند السطح الفاصل للإنماء (S \ L) Solid-Liquid.

Main Subjects

Chemistry

Topics

• Chemistry
• Experiments
• Chemicals
• Crystals
• Chemical reactions
• Polymerization

• APA
• MLA
• AMA

Language

Arabic

Data Type

Arab Theses

Record ID

BIM-305707