Как получить искусственным путем искусственные полупроводники и сырье для их изготовления?

Для получения искусственных полупроводников искусственным путём используют следующие методы:

1. Зонное плавление. websor.ru Слиток «грязного» полупроводника помещают в чистую графитовую лодочку, заключённую в кварцевую трубу. websor.ru По этой трубе непрерывно проходит инертный газ, например аргон, который препятствует попаданию извне нежелательных примесей и воздуха. websor.ru При помощи узкого кольцевого нагревателя плавят небольшую часть слитка и медленно перемещают расплавленную зону вдоль него. websor.ru На границе твёрдой и жидкой фаз большинство примесей диффундирует из твёрдой фазы в жидкую и уносится расплавленной зоной к концу слитка. websor.ru При повторении этого процесса несколько раз получается очень чистый слиток. websor.ru После зонной плавки слиток поступает в дальнейшую плавку, где в него вводят необходимые примеси в нужных количествах. websor.ru
2. Метод Чохральского. websor.ru При медленном вытягивании затравки (кусочек монокристалла данного полупроводника) из расплава, который также находится в инертном газе, расплавленный полупроводник постепенно выкристаллизовывается на её поверхности, образуя при этом монокристалл. websor.ru После того как монокристалл вытянут из расплава, ему дают постепенно остыть, затем проверяют его электрические параметры и пускают в производство. websor.ru

Сырьём для изготовления полупроводников могут служить, например:

• Кремний. overclockers.ru Производство начинают с нагревания необожжённого поликристаллического кремния до 1420 градусов по Цельсию в специальной герметичной печи, очищенной от воздуха инертным газом — аргоном. overclockers.ru Затем получившийся расплавленный кремний раскручивается в тигле, а затравочный кристалл кремния, размером и формой напоминающий карандаш, погружается в него, вращаясь в противоположном направлении. overclockers.ru Пока расплавленный монокристаллический кремний остывает, затравочный кристалл медленно извлекают, увлекая за собой монокристалл полупроводникового материала. overclockers.ru
• Германий. studfile.net Процесс получения германия состоит из следующих этапов: studfile.net

1. Гидролиз GeCl4, в результате которого получается белый порошок диоксида германия. studfile.net
2. Восстановление GeO2, в результате которого получается серый порошок германия. studfile.net
3. Переплавка порошка германия в слиток при температуре выше 1000 градусов. studfile.net
4. Кристаллизационная очистка германия методами зонной плавки или методом Чохральского. studfile.net
5. Получение германия с заданными свойствами путём легирования. studfile.net Дырочная проводимость достигается при легировании галлием и индием, а электронная — ванадием и сурьмой. studfile.net