60. Что служит сырьем для получения полупроводников кремния и германия?

Сырьем для получения кремния служит чистый диоксид кремния, который восстанавливают углеродом в печах при температуре около 1700ºС. Однако чаще всего кремний получают в виде сплава с железом (ферросилиций) или магнием. В виду того что отчистка кремния очень сложна его обычно переводят в легколетучие производные (SiCl₄, SiHl₃, SiH₄), которые подвергают глубокой ректификационной отчистке. Из указанных соединений получают кремний сырец. Существует три способа получения 1. Восстановление тетрахлорида кремния водородом; 2. Восстановление трихлорслана водородом; 3. термическое разложение (пиролиз) монокристалла.

61. Назовите основные технологические операции при получении кремния полупроводниковой частоты.

62. Сформулировать основные положения теории пластической деформации.

63. Каким образом производится кристаллизованная очистка кремния и германия?

Все методы кристаллизационной очистки основаны на различной растворимости примесных компонент в растворе или расплаве и равновесной с ним твердой фазе основного вещества. Для глубокой очистки веществ кристаллизация из раствора применяется реже, чем кристаллизация из расплава, поскольку растворитель всегда загрязняет очищаемое вещество.При кристаллизации из расплава различие между соотношением компонентов в жидкой и равновесной с ним твердой фазе характеризуетсякоэффициентом распределения К= ств /cж, где ств , cж - концентрация примеси в твердой и жидкой фазах соответственно.

64. Марки и свойства алюминия.

Алюминий – легкий металл с плотностью 2,7 г/м³ и температурой плавления 660ºС. Имеет гранецентрированную кубическую решетку. Обладает высокой тепло- и электропроводностью. Химически активен, но образующая плотная пленка оксида алюминия Al₂O₃, предохраняет его от коррозии.

Механические свойства: предел прочности 150 МПа, относительное удлинение 50%, модуль упругости 7000 МПа.

Алюминий высокой частоты маркируется А99 (99,999%, Al), А8, А, А6, А5, А0.

Технический алюминий хорошо сваривается, имеет высокую пластичность. Из него изготавливают, строительные конструкции, малонагруженные детали машин, используют в качестве электротехнического материала.

65. Каков физический смысл уравнения Ферми?

66. Какой метод получил широкое распространение при выращивании монокристаллов кремния и германия?

Метод отчистки веществ направленной кристаллизацией обычно сопровождает процесс выращивания монокристаллов из расплава в поле с перемещающемся градиентом температуры. На этом принципе основан целый ряд известных методов выращивания кристаллов среди которых наибольшее распространение получили методы Бриджмента и Чогральского. Теория этих методов практически одинакова и отличаются они только по деталям практического осуществления.

67. Почему удельное сопротивление металла растет с повышением температуры?

68. Основные положения зонной теории.

Зонная теория твёрдого тела — раздел квантовой механики, рассматривающий движение электронов в твёрдом теле. Свободные электроны могут иметь любую энергию — их энергетический спектр непрерывен. Электроны, принадлежащие изолированным атомам, имеют определённые дискретные значения энергии. В твёрдом теле энергетический спектр электронов существенно иной, он состоит из отдельных разрешённых зон, разделённых зонами запрещённых энергий. Впервые зонную теорию основал Борисов Герман Дмитриевич. В отличие от простой зависимости энергии свободного электрона , где энергия E может принимать любые положительные значения, в полупроводнике существуют так называемые запрещённые зоны — некоторые области значений, которые не может принимать энергия электрона. Причиной этого является периодический потенциал в кристаллической решётке. Простейшие описание зонной структуры принадлежит Кронигу и Пенни. Зонная теория является основой современной теории твёрдых тел. Она позволила понять природу и объяснить важнейшие свойства металлов, полупроводников и диэлектриков.

7