1. تونۇشتۇرۇش
نەچچە ئون يىللىق تەتقىقاتقا قارىماي ، كرېمنىينىڭ ئاستى قىسمىدا ئۆستۈرۈلگەن گېروپوتاكسىمان 3C-SiC سانائەت ئېلېكترونلۇق قوللىنىشچان پروگراممىلىرىنىڭ يېتەرلىك كىرىستال سۈپىتىگە ئېرىشەلمىدى. ئۆسۈش ئادەتتە Si (100) ياكى Si (111) تارماق لىنىيىسىدە ئېلىپ بېرىلىدۇ ، ھەر بىرىدە روشەن رىقابەتلەر بار: (100) نىڭ فازاغا قارشى تۇرۇش دائىرىسى (111). [111] يۆنىلىشلىك فىلىملەر كەمتۈك زىچلىقىنى تۆۋەنلىتىش ، يەر يۈزى مورفولوگىيىسىنى ياخشىلاش ۋە بېسىمنى تۆۋەنلىتىش قاتارلىق ئۈمىدۋار ئالاھىدىلىكلەرنى نامايان قىلسىمۇ ، (110) ۋە (211) قاتارلىق تاللاش يۆنىلىشى يەنىلا تۆۋەن. مەۋجۇت سانلىق مەلۇماتلار ئەڭ ياخشى ئۆسۈش شارائىتىنىڭ يۆنىلىشكە ماس كېلىدىغان ، سىستېمىلىق تەكشۈرۈشنى مۇرەككەپلەشتۈرۈۋېتىدىغانلىقىنى كۆرسىتىپ بېرىدۇ. دىققەت قىلىشقا ئەرزىيدىغىنى ، 3C-SiC گېروپوتاكسىيىسى ئۈچۈن تېخىمۇ يۇقىرى مىللېر كۆرسەتكۈچى Si تارماق ئېلېمېنتى (مەسىلەن ، (311) ، (510)) نىڭ ئىشلىتىلىشى ئەزەلدىن دوكلات قىلىنمىغان بولۇپ ، يۆنىلىشكە تايىنىدىغان ئېشىش مېخانىزىمى ئۈستىدە ئىزدىنىش تەتقىقاتى ئۈچۈن مۇھىم ئورۇن قالدۇرۇلغان.
2. تەجرىبە
3C-SiC قەۋىتى SiH4 / C3H8 / H2 ئالدى پۈركۈش گازى ئارقىلىق ئاتموسفېرا بېسىمى خىمىيىلىك ھور چۆكمىسى (CVD) ئارقىلىق قويۇلدى. تارماق ئېلېمېنتلار ھەر خىل يۆنىلىشتىكى 1 cm² Si wafers: (100) ، (111) ، (110) ، (211) ، (311) ، (331) ، (510) ، (553) ۋە (995). (100) دىن باشقا بارلىق تارماق ئېلېمېنتلار ئوق ئۈستىدە بولۇپ ، بۇ يەردە 2 ° كېسىلگەن ۋافېر قوشۇمچە سىناق قىلىنغان. ئۆسۈشتىن بۇرۇنقى تازىلاش مېتانولدىكى ئۇلترا ئاۋاز دولقۇنىنىڭ تۆۋەنلىشىنى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ. ئۆسۈش كېلىشىمنامىسى 1000 سېلسىيە گرادۇسلۇق H2 ئۇلاش ئارقىلىق يەرلىك ئوكسىدنى يوقىتىشنى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ ، ئاندىن ئۆلچەملىك ئىككى باسقۇچلۇق جەرياننى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ: 1165 سېلسىيە گرادۇستا 10 مىنۇتلۇق كاربونلاش 12 سېلسىيە گرادۇسلۇق C3H8 ، ئاندىن 1350 سېلسىيە گرادۇس (C / Si نىسبىتى = 4) دە 1.5 مىنۇتلۇق CHH ۋە 2 sccm C3H8. ھەر بىر ئېشىش سۈرئىتى تۆتتىن بەشكىچە بولغان ئوخشىمىغان Si يۆنىلىشىنى ئۆز ئىچىگە ئالغان بولۇپ ، كەم دېگەندە بىر (100) پايدىلىنىش ۋافېر بار.
3. نەتىجە ۋە مۇلاھىزە
ھەر خىل Si تارماقلىرىدا ئۆستۈرۈلگەن 3C-SiC قەۋىتىنىڭ مورفولوگىيىسى (1-رەسىم) روشەن يۈز ئالاھىدىلىكى ۋە قوپاللىقىنى كۆرسەتتى. كۆرۈنۈشتە ، سى (100) ، (211) ، (311) ، (553) ۋە (995) دە ئۆستۈرۈلگەن ئەۋرىشكەلەر ئەينەككە ئوخشايتتى ، يەنە بەزىلىرى سۈت ((331) ، (510)) دىن سۇس (110) ، (111). ئەڭ يۇمىلاق يۈزلەر (ئەڭ ئېسىل مىكرو قۇرۇلمىنى كۆرسىتىدۇ) (100) 2 ° C ۋە (995) تارماق ئېلېمېنتلارغا ئېرىشتى. كىشىنىڭ دىققىتىنى تارتىدىغىنى شۇكى ، سوۋۇتۇلغاندىن كېيىن ھەممە قەۋەتلەر يېرىلىپ كەتمەيتتى ، بۇنىڭ ئىچىدە ئادەتتە بېسىمغا ئاسان ئۇچرايدىغان 3C-SiC (111) بار. چەكلىك ئەۋرىشكە چوڭلۇقى بەلكىم يېرىلىشنىڭ ئالدىنى ئالغان بولۇشى مۇمكىن ، گەرچە بەزى ئەۋرىشكىلەر يىغىلىپ قالغان ئىسسىقلىق بېسىمى سەۋەبىدىن ئوپتىكىلىق مىكروسكوپتا بايقىغىلى بولىدىغان ئېگىلىش (مەركىزىدىن قىرغا 30-60 مىللىمېتىر). Si (111) ، (211) ۋە (553) تارماق لىنىيىسىدە ئۆستۈرۈلگەن ئېگىز ئېگىلىپ كەتكەن قەۋەتلەر جىددىي ھالەتنى كۆرسىتىپ بېرىدىغان ئەگمە شەكىلنى كۆرسىتىپ ، كرىستاللوگرافىك يۆنىلىشى بىلەن مۇناسىۋەتلىك تەجرىبە ۋە نەزەرىيەۋى خىزمەتلەرنى تەلەپ قىلىدۇ.
1-رەسىمدە ئوخشىمىغان يۆنىلىشتىكى Si تارماق لىنىيىسىدە ئۆستۈرۈلگەن 3C-SC قەۋىتىنىڭ XRD ۋە AFM (20 × 20 μ m2 سىكانىرلاش) نەتىجىسى يەكۈنلەنگەن.
ئاتوم كۈچى مىكروسكوپى (AFM) رەسىملىرى (2-رەسىم) ئوپتىكىلىق كۆزىتىشنى دەلىللىدى. يىلتىز ئوتتۇرىدىكى كۋادرات (RMS) قىممىتى (100) 2 ° off ۋە (995) تارماق لىنىيىدىكى ئەڭ سىلىق يۈزلەرنى دەلىللىدى ، 400-800 nm يان تەرىپىدىكى دانغا ئوخشاش قۇرۇلمىلار بار. (110) ئۆسكەن قەۋەت ئەڭ قوپال بولۇپ ، ئۇزۇنغا سوزۇلغان ۋە ياكى ئاندا-ساندا ئۆتكۈر چېگرا بىلەن پاراللېل ئالاھىدىلىك باشقا يۆنىلىشلەردە پەيدا بولدى ((331) ، (510)). رېنتىگېن نۇرى دىففراكسىيەسى (XRD) θ-2θ سىكانىرلاش (1-جەدۋەلدە يىغىنچاقلانغان) تۆۋەن دەرىجىدىكى مىللېر كۆرسەتكۈچى تارماق ئېلېمېنتلىرىنىڭ مۇۋەپپەقىيەتلىك گېروپوتاكسىيىسىنى ئاشكارىلىدى ، سى (110) دىن باشقا ، ئارىلاشما 3C-SiC (111) ۋە (110) چوققا كۆپ قۇتۇپلۇقلىقىنى كۆرسىتىدۇ. بۇ يۆنىلىشنى ئارىلاشتۇرۇش ئىلگىرى Si (110) ئۈچۈن دوكلات قىلىنغان ، گەرچە بەزى تەتقىقاتلاردا مەخسۇس (111) يۆنىلىشلىك 3C-SiC كۆزەتكەن بولسىمۇ ، ئەمما ئۆسۈش ھالىتىنى ئەلالاشتۇرۇشنىڭ ئىنتايىن مۇھىملىقىنى كۆرسىتىپ بېرىدۇ. مىللېر كۆرسەتكۈچى ≥5 ((510) ، (553) ، (995)) ئۈچۈن ، بۇ يۇقىرى كۆرسەتكۈچلىك ئايروپىلانلار بۇ گېئومېتىرىيەدە پەرقلەنمىگەچكە ، ئۆلچەملىك θ-2θ سەپلىمىسىدە XRD چوققىسى بايقالمىدى. تۆۋەن كۆرسەتكۈچ 3C-SiC چوققىسىنىڭ بولماسلىقى (مەسىلەن ، (111) ، (200)) يەككە كىرىستالنىڭ ئۆسۈشىنى كۆرسىتىپ بېرىدۇ ، تۆۋەن كۆرسەتكۈچ ئايروپىلانلارنىڭ دىففراكسىيەسىنى بايقاش ئۈچۈن ئەۋرىشكە يانتۇ تەلەپ قىلىدۇ.
2-رەسىمدە CFC كىرىستال قۇرۇلمىسى ئىچىدىكى ئايروپىلان بۇلۇڭىنىڭ ھېسابلىنىشى كۆرسىتىلدى.
يۇقىرى كۆرسەتكۈچ ۋە تۆۋەن كۆرسەتكۈچلىك ئايروپىلانلار ئارىسىدىكى ھېسابلانغان كىرىستاللوگرافىك بۇلۇڭلار (2-جەدۋەل) چوڭ يۆنىلىشنى كۆرسىتىپ بەردى (> 10 °) ، ئۇلارنىڭ ئۆلچەملىك θ-2θ سىكانىرلاشتا يوقلىقىنى چۈشەندۈردى. شۇڭلاشقا قۇتۇپ فىگۇرى ئانالىزى ئادەتتىن تاشقىرى دانىخورەك مورفولوگىيىسى (تۈۋرۈكنىڭ ئۆسۈشى ياكى قوشكېزەك بولۇشى مۇمكىن) ۋە قوپاللىقى تۆۋەن بولغانلىقتىن (995) يۆنىلىشلىك ئەۋرىشكە ئۈستىدە ئېلىپ بېرىلدى. Si تارماق ئېلېمېنتى ۋە 3C-SiC قەۋىتىدىكى (111) قۇتۇپ رەقەملىرى ئاساسەن ئوخشاش بولۇپ ، قوشكېزەك بولمايلا يەر تەۋرەشنىڭ ئۆسۈشىنى ئىسپاتلايدۇ. مەركىزىي نۇقتا χ≈15 ° دە پەيدا بولدى ، بۇ نەزەرىيە (111) - (995) بۇلۇڭىغا ماس كېلىدۇ. مۆلچەردىكى ئورۇنلاردا (χ = 56.2 ° / φ = 269.4 ° ، χ = 79 ° / φ = 146.7 ° ۋە 33.6 °) ئۈچ سىممېترىك تەڭپۇڭلۇق داغ پەيدا بولدى ، گەرچە χ = 62 ° / φ = 93.3 ° دىكى ئالدىن پەرەز قىلىنمىغان ئاجىز ئورۇن يەنىمۇ ئىلگىرىلىگەن ھالدا تەكشۈرۈشنى تەلەپ قىلىدۇ. گەرچە سىفىرلىق سىفىرلىق داغ كەڭلىكى ئارقىلىق باھالانغان خرۇستال سۈپىتى گەرچە ئۈمىدۋاردەك قىلىدۇ ، گەرچە مىقدارلاشتۇرۇش ئۈچۈن تەۋرىنىش ئەگرى سىزىقى لازىم بولسىمۇ. (510) ۋە (553) ئەۋرىشكىنىڭ قۇتۇپ رەقەملىرى ئۇلارنىڭ پەرەز قىلىنغان تۇتقاقلىق خاراكتېرىنى جەزملەشتۈرۈش ئۈچۈن يەنىلا تاماملىنىدۇ.
3-رەسىمدە (995) يۆنىلىشلىك ئەۋرىشكە خاتىرىلەنگەن XRD چوققا دىئاگراممىسى كۆرسىتىلدى ، بۇ سىستىرا (a) ۋە 3C-SiC قەۋىتى (b) نىڭ (111) ئايروپىلانىنى كۆرسىتىدۇ.
4. خۇلاسە
Heteroepitaxial 3C-SiC نىڭ ئۆسۈشى پولى كرىستال ماتېرىيال ھاسىل قىلغان (110) دىن باشقا كۆپىنچە Si يۆنىلىشىدە مۇۋەپپەقىيەت قازاندى. Si (100) 2 ° off ۋە (995) تارماق ئېلېمېنتلار ئەڭ راۋان قەۋەت ھاسىل قىلدى (RMS <1 nm) ، (111) ، (211) ۋە (553) كۆرۈنەرلىك باش ئېگىش (30-60 mm). يۇقىرى كۆرسەتكۈچلىك تارماق بۆلەكلەر θ-2θ چوققىسى سەۋەبىدىن يۇقۇملىنىشنى جەزملەشتۈرۈش ئۈچۈن ئىلغار XRD خاراكتېرىنى تەلەپ قىلىدۇ (مەسىلەن ، قۇتۇپ رەقەملىرى). ئېلىپ بېرىلىۋاتقان خىزمەتلەر تەۋرىنىش ئەگرى سىزىقىنى ئۆلچەش ، رامان بېسىم ئانالىزى ۋە قوشۇمچە يۇقىرى كۆرسەتكۈچ يۆنىلىشىنى كېڭەيتىشنى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ.
تىك بىر گەۋدىلەشتۈرۈلگەن ئىشلەپچىقارغۇچى بولۇش سۈپىتى بىلەن ، XKH كەسپىي خاسلاشتۇرۇلغان پىششىقلاپ ئىشلەش مۇلازىمىتى بىلەن تەمىنلەيدۇ ، كرېمنىي كاربون بىرىكمىسىنىڭ تولۇق بىرىكمىسى بىلەن تەمىنلەيدۇ ، 4H / 6H-N ، 4H-Semi ، 4H / 6H-P ۋە 3C-SiC قاتارلىق ئۆلچەملىك ۋە مەخسۇس تىپلارنى تەمىنلەيدۇ ، دىئامېتىرى 2 دىيۇمدىن 12 دىيۇمغىچە. بىزنىڭ خىرۇستال ئۆسۈپ يېتىلىش ، ئىنچىكە پىششىقلاپ ئىشلەش ۋە سۈپەتكە كاپالەتلىك قىلىشتىكى ئاخىرقى تەجرىبىمىز ئېلېكترون مەھسۇلاتلىرى ، RF ۋە يېڭىدىن گۈللىنىۋاتقان قوللىنىشچان پروگراممىلارنىڭ ماس ھەل قىلىنىشىغا كاپالەتلىك قىلىدۇ.
يوللاش ۋاقتى: 8-ئاۋغۇستتىن 20-ئاۋغۇستقىچە