目录
坩埚
坩埚(Crucible)是實驗室中使用的一种杯状器皿,最早使用于炼金术实验。用途是盛液体或固体进行高温加热。另外,冶金学中用来融化金属的容器也被称作坩埚。 坩埚的材料要求耐热,比较坚固,而且在高温下也不易发生化学反应。传统坩埚为陶瓷制作,现代有用石墨、白金、镍、铬等金属。有些坩埚有相同材料制作的盖子。.
查看 微下拉晶體成長法和坩埚
伐諾伊焰熔法
伐諾伊焰熔法,又稱為火焰合成法,是由法國化學家奧古斯德·維多·路易·伐諾伊所發明史上第一種取得商業成功的合成寶石製造法。伐諾伊焰熔法最主要是用來生產紅寶石、藍寶石之類的剛玉,但也可以生產金紅石和鈦酸鍶。伐諾伊焰熔法的原理主要是將研磨後的初始原料粉末以氫氧混合氣熔化,再使熔融液滴結晶為胚晶。整個製程可說是現代晶體成長科技的礎石,至今仍被廣泛地使用。.
凝固
凝固是指在溫度降低時,物質由液態變為固態的過程,物質凝固時的溫度稱為凝固點。目前已知的液體幾乎都可以在低溫時凝固成為固體,氦是唯一的例外,常壓下在絕對零度時仍為液體(液態氦),需加壓才能凝固為固體。 大多數的物質其凝固點和熔點溫度相同。但有些物質的凝固點和熔點會不一様。例如洋菜膠有熱遲滯現象:在85 °C會熔化,而凝固點在31 °C至40 °C之間。.
查看 微下拉晶體成長法和凝固
矽鍺
矽鍺(Silicon-germanium,縮寫為SiGe),是一種合金,依矽和鍺的莫耳比可以表示成SixGe1-x。常被用作積體電路(IC)中的半導體材料,可做成异质结双极性晶体管或CMOS電晶體中的應變感應層(strain-inducing layer)。IBM公司于1989年在工业生产中引入了硅锗合金相关技术,这一新技術使混合訊號積體電路和類比積體電路的設計与生产多了一項選擇。.
查看 微下拉晶體成長法和矽鍺
硅
硅(Silicon,台湾、香港及澳門称為--,舊訛稱為釸,中國大陸稱為--)是一种类金属元素,化学符号為Si,原子序數為14,属于元素周期表上的IVA族。 硅原子有4个外圍电子,与同族的碳相比,硅的化学性质相對稳定,活性較低。硅是极为常见的一种元素,然而它极少以單質的形式存在於自然界,而是以复杂的硅酸盐或二氧化硅等化合物形式广泛存在于岩石、砂砾、尘土之中。在宇宙储量排名中,矽位於第八名。在地壳中,它是第二丰富的元素,佔地壳总质量25.7%,仅次于第一位的氧(49.4%)。.
查看 微下拉晶體成長法和硅
蓝宝石
蓝宝石是宝石级刚玉中除红色的红宝石之外,其它颜色刚玉宝石的通称,主要成分是氧化铝(Al2O3)。 蓝宝石的莫氏硬度为9,仅次于金刚石。25℃时的电阻率为1×1011Ω·cm,电绝缘性能优良。此外蓝宝石还具有良好的光学透过性、热传导性以及优良的机械性能,主要应用在耐磨原件、窗口材料以及电子器件领域。.
查看 微下拉晶體成長法和蓝宝石
釔鋁石榴石
釔鋁石榴石(yttrium aluminium garnet),簡稱YAG,分子式Y3Al5O12,為人工合成的透明石榴石。是钇铝复合材料的三相之一(其他两相为钇铝单斜晶体(YAM,Y4Al2O9)和钇铝钙钛矿(YAP,YAlO3))。相較於其他人工合成寶石,顏色較灰暗,但硬度較高,可用來切割。 纯的钇铝石榴石不能用于激光媒质。但如果掺杂适当的离子,YAG可以被用作各种固体激光器的主要材料,如钕离子和铒离子(掺钕钇铝石榴石雷射、)。若掺杂铈,形成的含杂YAG可作阴极射线管的磷光体、发光二极管和闪烁体探测器。.
雷射加熱平台成長
雷射加熱平台成長(Laser-heated pedestal growth,縮寫簡稱LHPG)或雷射浮區法(laser floating zone,縮寫簡稱LFZ))是一種晶體成長技術。 該技術可以被視為一種精簡版的區域熔煉,只不過熱源改成了功率強大的二氧化碳雷射或者釔鋁柘榴石雷射。在現代眾多液體/固體相變化的晶體成長技術中,雷射加熱平台成長已成為材料科學研究中的重要技術。 雷射加熱平台成長技術具有兩大優勢,其一為高拉取速率(高達傳統柴氏拉晶法的60倍快),其二為可以生長熔點較高的材料。 除此之外,雷射加熱平台成長不需要用到坩堝,意味著該技術可以成長幾乎不受雜質及應力影響的單晶。.
速度
速度(Vēlōcitās,Vitesse,Velocità,Geschwindigkeit,Velocity)是描述物体运动快慢和方向的物理量。物体在一段时间\Delta t内的平均速度\bar是它在这段时间里的位移\Delta \boldsymbol和时间间隔之比: 物体在某一时刻的瞬时速度\boldsymbol则是定義為位置矢量\boldsymbol 隨時間t的變化率: 物理学中提到物体的速度通常是指其瞬时速度。速度在国际单位制中的单位是米每秒,国际符号是m/s,中文符号是米/秒。相对论框架中,物体的速度上限是光速。 日常生活中,速度和速率幾乎是同義的。然而在物理學中,速度和速率是两个不同的概念。速度是矢量,具有大小和方向;速率則純粹指物體運動的快慢,是标量,没有方向。举例来说,假如一辆汽车以60公里每小时的速率朝正北方行驶,那么它的速度是一个大小等于60公里每小时、方向指向正北的矢量。物体的瞬时速率等于瞬时速度的大小,而平均速率则不一定等于平均速度的大小。.
查看 微下拉晶體成長法和速度
柴可拉斯基法
柴可拉斯基法(简称柴氏法 Czochralski process),又称直拉法,是一种用来获取半导体(如硅、锗和砷化镓等)、金属(如钯、铂、银、金等)、盐、合成宝石单晶材料的晶体生长方法。这个方法得名于波兰科学家扬·柴可拉斯基(Jan Czochralski),他在1916年研究金属的结晶速率时,发明了这种方法。後來,演變為鋼鐵工廠的標準製程之一。 直拉法最重要的应用是晶、晶棒、单晶硅的生长。其他的半导体,例如砷化镓,也可以利用直拉法进行生长,也有一些其他方法(如布里奇曼-史托巴格法)可以获得更低的晶体缺陷密度。.
浮帶矽
浮帶矽(Float-zone silicon)是利用垂直式區域熔煉技術所得到的高純度矽。先是1953年的科學家保羅·開克(Paul H. Keck,1908年6月28日-1963年4月8日)與以區域熔煉法製備出矽單晶。 後來又有1955年貝爾實驗室的Henry Theuerer改良威廉·加德納·普凡純化鍺的程序而開發出相關技術。在垂直式的區域熔煉裡,熔融矽有足夠的表面張力避免爐料固液分離,如此便可不用再加裝密閉容器防止矽被汙染。 若欲取得高純度的矽,浮帶矽製程是柴式拉晶法的替代方案。以此法精煉之矽可以做到碳、氧等雜質濃度極低。另一種雜質氮可以控制微小的晶體缺陷,而且有的效果,是故在晶體的成長階段常常人為刻意保留一點點氮雜質。 浮帶矽受限於成長時必須控制表面張力,所以製造出來的晶圓直徑通常不超過150毫米。一條超純電子級多晶晶棒通過一環射頻加熱線圈,在該晶棒上產生一小段熔融區長晶。一小顆晶種置於一端以啟始晶體成長。整個製程必須在通惰性氣體或在真空腔體中進行,盡可能避免汙染。因多數雜質在矽中的平衡分離係數小於1,故雜質往液態之熔融浮區移動被帶走。特殊摻雜技術如核心位置摻雜、小球摻雜、滲氣摻雜、中子轉化摻雜等等可以達成雜質濃度均勻一致。.
查看 微下拉晶體成長法和浮帶矽
晶種
晶種是一小塊單晶或多晶(通常是單晶),像種子般用來成長與自身相同材料、相同晶體結構的大晶體。無論把晶種浸入過飽和溶液,或使晶種與熔融材料接觸並冷卻,或者讓材料蒸氣在晶種表面沉積,皆能成長出大晶體。 晶種效果背後的理論,從化合物與過飽和溶液(或與蒸氣)的分子間物理交互作用衍生而來。在溶液中,自由的可溶分子(溶質)在隨機流動中自由移動。此隨機流動允許兩個或更多的化合物分子有機會交互作用。這種交互作用可以強化分離的分子之間的分子間作用力並形成晶格的基礎。然而將晶種置入溶液會使隨機分子間的碰撞與交互作用減少,促進再結晶過程。 藉由引入已有秩序的晶體,分子間不用太仰賴隨機流動就可以很容易地進行交互作用。在溶液中這種溶質發展出晶格的相變化被稱為成核。簡言之,晶種效果就是縮短了再結晶過程中的成核時間。 在半導體產業中,常用的柴可拉斯基法與布里奇曼-史托巴格法就是用小晶種長出大人造胚晶或的運用實例。.
查看 微下拉晶體成長法和晶種
另见
半導體生長
- 人造胚晶
- 克努森容器
- 分子束外延
- 區域熔煉
- 布里奇曼-史托巴格法
- 微下拉晶體成長法
- 有机金属化学气相沉积法
- 柴可拉斯基法
- 泡生法
- 浮帶矽
- 重结晶
晶體
- 人造胚晶
- 伐諾伊焰熔法
- 冰糖
- 區域熔煉
- 单晶
- 合成鑽石
- 多晶硅
- 奈卡水晶洞
- 完整晶体
- 布里奇曼-史托巴格法
- 微下拉晶體成長法
- 掺钕氟化钇锂
- 晶体
- 晶体生长
- 晶体结构
- 晶格常數
- 晶種
- 晶粒
- 柴可拉斯基法
- 樹鼻妹
- 氟化釔鋰
- 氟化鍶
- 氟化钙
- 氟化钡
- 氟化锂
- 泡生法
- 碱金属卤化物
- 磷酸氧钛钾
- 离子晶体
- 立方氧化鋯
- 蓝宝石
- 钒酸钇
- 钻石
- 铌酸锂
- 锗酸铋
- 雷射加熱平台成長