Файл: Аммер, С. А. Нитевидные кристаллы (получение, механизмы и кинетика роста) учеб. пособие.pdf

- 5 7 -

дина для создания на начальной этапе процесса окисной подлод­

ки NiO . Позднее, когда пары воды выводятся из системы и атиосфера становится восстановительной, взаииодействие водо-

ррда с окисм) приводит к образовании слоя металлического нике­ ля. Восстановление происходит локально в местах структурных нарушений На поверхности окиси. Предполагается, что в этих местах происходит зароидение и рост НН. Материал поставляется

из газовой фаэы в виде нолекул галогенида и восстановление их происходит уде на иеталлической поверхности НК.

На поверхности окисла вместе с нитевидными образуется

кристаллы и других форм. Кех [272,27Э] , исследовав морфологию

щества в газовой Фазе считается не существенным.

НК из AqJ растут с вершины. При рассматриваемых темпе­ ратурах восстановления (таблица 5) вполне возможен перенос

через газовую фазу. Другие примеры роста НК из галоидных со­

В другой работе [225] сообщалось о получении НК f> - ромбоэд­

рического бора при восстановлении газообразного водо­

родом (молярное соотношение газов 1,4:1500 соответственно),

пропускаемых со скоростью 1,5 л/мин над подложкой из аморфно­ го бора (таблица 5). В качестве примеси добавлялась платина.

В аналогичных условиях получали из паровой фазы НК бора и дру­ гие исследователи [277] .

Более ^нательное исследование роста НК JS - ромбоэдри­

ческого бора из смеси паров бромистого бора и водорода на

Отмечается каталическое действие золота, распыляемого над под­

лодками. Усы имели округлое сечение, что, по мнению авторов,

является следствием нестабильности процесса кристаллизации,

восстанавливаться и в связи с этим обеспечивать более благопри­ ятные условия для контроля за ростом НК с четко выраженной ог­ ранкой. Правда, этого же можно достигнуть уменьшением концент­

рации паров галогенида в атмосфере водорода и соответствующим

использовании в качестве подлодки графита образовывались так­

- 60 -

гранннх пирамид роста. На этих пирамидах при последующем осаиении в области температур 900-1100°0 развивались усы,

длина которых достигала нескольких сотен ангстрем. Усы име­ ли треугольную и шестигранную форму поперечного сечения, вер­

шины наиболее крупных из них обнаруживали четкое огранение.

Автор проводит аналогию роста усов кремния на пирамидах Плен­ ки с ростом усов иелеэа на примесных частицах, но считает,

что в его условиях примеси не могли играть определяющей роли.

Однако, вполне возможно, что осаждаемые пленки могли заимст­

лы кремния предварительно наносились капельки металла. Волее подробно об этом будет сказано ниже (см.ПИ - механизм).

Авторы настоящей работы для выращивания НК кремния приме­

тетрахлорида кремния ; 3) источник водорода 4 и система очист­ ки (5 -7 ); 4) источник - 9, Тетрахлорид кремния пода­

вался в реакционную зону при барботировании через него аргона.

Аргон и водород предварительно тщательно очищались от примесей кислорода и паров воды пропусканием их через силикагель 5,

палладированный алюмогель 6 и циолит 7. Влажность газов опре­ делялась зеркальным гигрометром 8, расход - ротаметрами 12.

Парциальное давление в смеси регулировалось изменением

-61 -

температуры барбатора 9 с помощью водяного термостата Н и вентелей 10.

В наших экспериментах скорость аргона составляла 0 ,1 -

2 л/мин. Реакционной камерой служила трубка из кварца тройно­ го переплава с окном 13 для наблюдений за ростом.

Основными технологическими параметрами, определяющими

рост НК, являлись температура и мольное соотношение исходных продуктов реакции:

ше П00°С наблюдается травление кремниевых подлошек в газовом потоке, по-видимому, в результате взаимодействия:

При отсутствии температурного градиента в зоне роста НК

получаются с почти одинаковым поперечным сечением по всей длине.

При нагревании выше Н50°С наблюдается образование крупных мо­

ется количество осаждающегося кремния и наблюдается в окрестнос­ тях горячей зоны печи выделение рыхлого белого порошка или пу-

ховидннх сплетений, состоящих из хлоридов и оксихлоридов кремния.