Balafirên krîstal û arasteya krîstal du têgehên bingehîn in di krîstalografiyê de, ku bi avahiya krîstalê di teknolojiya devreyên entegre yên li ser bingeha silîkonê de ve girêdayî ne.
1.Pênase û Taybetmendiyên Rêzkirina Krîstal
Rêzkirina krîstalê rêgezek taybetî di nav krîstalê de temsîl dike, ku bi gelemperî bi îndeksên rêzkirina krîstalê tê îfade kirin. Rêzkirina krîstalê bi girêdana her du xalên torê di nav avahiya krîstalê de tê pênase kirin, û xwedî taybetmendiyên jêrîn e: her rêzkirina krîstalê hejmareke bêdawî ji xalên torê dihewîne; rêzkirina krîstalek yekane dikare ji gelek rêzkirinên krîstalên paralel pêk were ku malbatek rêzkirina krîstalê pêk tîne; malbata rêzkirina krîstalê hemî xalên torê di nav krîstalê de vedihewîne.
Girîngiya arastekirina krîstalê di nîşandana rêzkirina arasteya atoman di nav krîstalê de ye. Bo nimûne, arastekirina krîstalê [111] arasteyek taybetî temsîl dike ku tê de rêjeyên projeksiyonê yên sê eksên koordînatê 1:1:1 in.
2. Pênasîn û Taybetmendiyên Balafirên Krîstal
Plana krîstal planeke rêzkirina atoman di hundirê krîstalekê de ye, ku bi îndeksên plana krîstalê (îndeksên Miller) tê temsîlkirin. Bo nimûne, (111) nîşan dide ku beramberiyên qutkirinên plana krîstalê li ser eksên koordînatê bi rêjeya 1:1:1 in. Plana krîstalê xwedî taybetmendiyên jêrîn e: her plana krîstalê hejmareke bêdawî ji xalên torê dihewîne; her plana krîstalê hejmareke bêdawî ji planên paralel hene ku malbateke plana krîstalê pêk tînin; malbata plana krîstalê tevahiya krîstalê vedihewîne.
Diyarkirina îndeksên Miller girtina xalên qutkirina plana krîstal li ser her eksena koordînatê, dîtina hemberên wan, û veguherandina wan bo rêjeya herî biçûk a hejmarî vedihewîne. Bo nimûne, plana krîstal (111) xalên qutkirinê li ser eksena x, y, û z bi rêjeya 1:1:1 hene.
3. Têkiliya Di Navbera Balafirên Krîstal û Berçavgirtina Krîstal de
Rêgezên krîstal û arasteya krîstal du awayên cuda ne ji bo danasîna avahiya geometrîk a krîstalekê. Arasteya krîstal behsa rêzkirina atoman li ser rêgezek diyarkirî dike, lê rêjeya krîstal behsa rêzkirina atoman li ser rêgehek diyarkirî dike. Ev herdu xwedî hevahengiyek diyarkirî ne, lê ew têgehên fîzîkî yên cuda temsîl dikin.
Têkiliya sereke: Vektora normal a rûbera krîstalê (ango, vektora ku perpendîkular li ser wê rûberê ye) bi arasteya krîstalê re têkildar e. Bo nimûne, vektora normal a rûbera krîstalê (111) bi arasteya krîstalê [111] re têkildar e, ev tê vê wateyê ku rêzkirina atomî li ser rêça [111] perpendîkular li ser wê rûberê ye.
Di pêvajoyên nîvconductoran de, hilbijartina balafirên krîstal bandorek mezin li ser performansa cîhazê dike. Bo nimûne, di nîvconductorên li ser bingeha silîkonê de, balafirên krîstal ên ku bi gelemperî têne bikar anîn balafirên (100) û (111) ne ji ber ku ew xwedî rêzikên atomî û rêbazên girêdanê yên cûda di aliyên cûda de ne. Taybetmendiyên wekî tevgera elektronan û enerjiya rûberê li ser balafirên krîstal ên cûda diguherin, bandorê li performans û pêvajoya mezinbûna cîhazên nîvconductor dikin.
4. Serlêdanên Pratîkî di Pêvajoyên Nîvconductor de
Di çêkirina nîvconductorên li ser bingeha silîkonê de, arasteya krîstal û balafirên krîstal di gelek aliyan de têne sepandin:
Mezinbûna Krîstal: Krîstalên nîvconductor bi gelemperî li gorî arasteyên krîstalên taybetî têne mezin kirin. Krîstalên silîkonê bi gelemperî li gorî arasteyên [100] an [111] mezin dibin ji ber ku aramî û rêzkirina atomî di van arasteyan de ji bo mezinbûna krîstalan guncan e.
Pêvajoya Gravkirinê: Di gravkirina şil de, balafirên krîstal ên cûda rêjeyên gravkirinê yên cûda hene. Bo nimûne, rêjeyên gravkirinê li ser balafirên (100) û (111) yên silîkonê ji hev cuda ne, ku di encamê de bandorên gravkirina anîzotropîk çêdibin.
Taybetmendiyên Amûrê: Livîna elektronan di amûrên MOSFET de ji hêla plana krîstal ve tê bandorkirin. Bi gelemperî, livîn li ser plana (100) bilindtir e, ji ber vê yekê MOSFET-ên nûjen ên li ser bingeha silîkonê bi piranî waferên (100) bikar tînin.
Bi kurtasî, balafirên krîstal û arasteyên krîstal du rêbazên bingehîn in ji bo danasîna avahiya krîstalan di krîstalografiyê de. Arasteya krîstal taybetmendiyên arasteyî yên di nav krîstalê de temsîl dike, lê balafirên krîstal balafirên taybetî yên di nav krîstalê de vedibêjin. Ev her du têgeh di çêkirina nîvconductoran de bi hev ve girêdayî ne. Hilbijartina balafirên krîstal rasterast bandorê li taybetmendiyên fîzîkî û kîmyewî yên materyalê dike, lê arasteya krîstal bandorê li mezinbûn û teknîkên hilberandina krîstal dike. Fêmkirina têkiliya di navbera balafirên krîstal û arasteyan de ji bo baştirkirina pêvajoyên nîvconductor û baştirkirina performansa cîhazê girîng e.
Dema şandinê: Cotmeh-08-2024