固液交界面(固液交界面处的网格节点要一一对应吗)

固液交界面

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固液交界面又叫晶体生长带或结晶前沿。固液交界面代表了晶体生长时的等温面。通过对晶体等温面条纹的分析可以了解热场分布情况﹐尤其对径向温度分布情况的了解又更重要的意义。再者﹐固液交集面的形状直接关系到晶体中的位错密度的大小及断面上电阻率的均匀性﹐显示出固液交界面的行装﹐对提高单晶的质量又很重要的意义。

　　显示固液交界面的方法与基本原理

　　1.晶体与熔体快速分离法

　　当晶体生长到某一时刻﹐突然将晶体快速提升﹐使与熔体分离﹐这样就可以观察到三度方向上的固液交界面的形状﹐此法的缺点是只能显示局部的固液交界面。

　　2.突然加入大量反型号杂质法

　　在拉单晶时﹐在某一瞬间加入大量反型号杂质﹐那么后生长的晶体的导电类型就与之前生长晶体的导电类型不同﹐类似一个PN结﹐这个结的轮廓线就反映了固液交界面的形成。但问题是﹐当时搀杂的元素有可能破坏了当时的固液交界面。

　　3.硝酸滴加HF酸化学腐蚀法

　　晶体生长的时﹐因为温度波动﹑热场的不对称性及机械不均匀等

　　原因可造成局部地方的回熔﹐因为分凝效应﹐会在晶体中存在杂质的条纹﹐因为杂质的不均匀﹐导致电极电位的不同﹐构成了微电池﹐并出现不均匀腐蚀﹐因此可用化学腐蚀法观察。

　　4.高温退火后再择优腐蚀法

　　单晶在高温退火处理的时候﹐会产生大量的点缺陷（空穴）﹐空穴能与O﹑C等杂质结合形成新空位﹐即杂质复合体。由于分凝效应﹐空位是呈条纹分布的﹐而在热处理时﹐金属杂质与空位团之间相互吸引﹐所以金属杂质也类似与微缺陷按照条纹分布﹐且能利用择优腐蚀剂显示﹐反应了局部生长时固液交界面的形状。

　　5.脉冲镀铜技术

　　将单晶纵向切开﹐将剖面浸入铜盐溶液中。整个装置类似电镀。根据法拉第定律。析出物量与电流密度成正比﹐所以样品上的铜是不均匀的﹐这种不均匀性是杂质的不均匀性﹐因此可以将固液交界面显示出来。

　　6. HF+CrO3择优腐蚀