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硅碳棒中軸向強度分布

    利用從雜質氣團中釋放位錯的激活理論計算了摻氮FZ--Si中每個鎖固點處雜質氮與位錯的相互作用能,得出在900℃時,從相距一個原子間距的鎖固點釋放位錯的作用能為eVo如此之高的相互作用能不可能用一個位錯與一個因四面體半徑失配而孤立存在于間隙位置的單個氮原子之間的彈性相互作用能來解釋。因此,認為氮在硅中的鎖固作用可能是氮以氮原子團或含氮絡合物形式沿位錯聚集,從而產生了較高的相互作用能。發現在摻氮C-Si的紅外光譜中除963cm一及I6Bc與氮有關的吸收峰外,還有五條與氮有關的伴生峰:996cm103$cm,102Ben11.801cm及$lOcm-i。它們是由氧氮絡合物引起的。也有文章從間隙氧插人到與氮鍵合的硅原子上影響了吸收蜂來解釋伴生峰的位置和強度。我們鍘定了摻氮CZ-Si錠中不同部位的硅片中gg$cm-峰與伴生峰強度的關系,列于表2?梢钥闯,從錠首到錠尾,隨著的增加既吸收崢強度的增加,各伴生峰均呈現一致的增長關系。這說明伴生峰所代表的絡合物在晶體生長過程中已經形成,且其含量與體中氮的含量有某種密切的依賴關系。筆者認為,氮元素以氮氧絡合物的形式在晶體生長與冷卻過程中聚集在位錯周圍,對位錯起到了強有力的釘扎作用。從圖I還可看到,戶單晶硅碳棒尾部碳含量增長很快,達2xlalTcm-,與圖2x3比較,則23#試樣尾部碳含量與頭部相近?梢钥隙,晶硅碳棒尾部強度的增加是氮含量增加所致,與碳無關,即碳含量達2xIpcm-3時碳對NCZ一i的強度無明顯影響。INC2硅碳棒中,機械強度分布呈頭低尾高形態,頭部強度變化平穩,在尾部sa一aa內隨氮濃度急增強度亦急增,說明n1S-。左右的氮對位錯的釘扎能力大于a'T二一9的氧,從而使硅碳棒中軸向強度分布發生顛倒。原生NCZ!單晶中氮氧硅絡合物的含量密切依賴氮氮對的含量。氮主要是以這些絡合物的形式聚集于位錯周圍,與位錯發生強有力的相互作用而釘扎位錯的。IVCZ-Si單晶中碳濃度高達2x1p1cm時碳濃度對強度無明顯影響。www.gsqho78.top

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