Balafirên krîstal û rêgeziya krîstal di kristalografiyê de du têgehên bingehîn in, ku ji nêz ve bi strukturên krîstal ên di teknolojiya çerxa yekbûyî ya bingeh-silicon de têkildar in.
1.Pênase û Taybetmendiyên Orientation Crystal
Arasteya krîstal rêgezek taybetî ya di hundurê krîstal de temsîl dike, ku bi gelemperî ji hêla nîşaneyên rêgeziya krîstal ve tête diyar kirin. Oryantasyona krîstal bi girêdana her du xalên tîrêjê di hundurê avahiya krîstal de tê pênase kirin, û ev taybetmendiyên jêrîn hene: her arasteyek krîstal hejmareke bêdawî xalên tîrêjê dihewîne; orientationek krîstal dikare ji gelek arasteyên krîstal ên paralel pêk were ku malbatek rêgezek krîstal pêk tîne; malbata rêgeziya krîstal hemî xalên tîrêjê yên di hundurê krîstalê de vedihewîne.
Girîngiya rêgeziya krîstal di nîşankirina rêgezkirina rêgezên atoman de di hundurê krîstal de ye. Mînakî, arasteya krîstal a [111] rêgezek taybetî destnîşan dike ku rêjeyên projeksiyonê yên sê axên koordînat 1:1:1 in.
2. Pênase û Taybetmendiyên Balafirên Krîstal
Balafira krîstal planek rêzbûna atomê ye ku di nav krîstalê de ye, ku bi nîşaneyên plana krîstal (nîşaneyên Miller) tê temsîl kirin. Mînakî, (111) destnîşan dike ku bertengên navberên balafira krîstal li ser eksên koordînatan di rêjeya 1:1:1 de ne. Balafira krîstal xwediyê van taybetiyên jêrîn e: her balafirek krîstal hejmareke bêdawî xalên lat dihewîne; her balafirek krîstal xwediyê hejmareke bêdawî ya balafirên paralel e ku malbatek balafirek krîstal pêk tîne; malbata balafira krîstal tevahiya krîstalê digire.
Tesbîtkirina îndeksên Miller bi girtina navberên balafira krîstalê li ser her eksê koordînatê, dîtina berevajîyên wan û veguhertina wan di rêjeya herî piçûk de pêk tê. Mînakî, balafira krîstal (111) di rêjeya 1:1:1 de li ser axên x, y, û z-yê deqan hene.
3. Têkiliya Di navbera Balafirên Crystal û Orientation Crystal
Balafirên krîstal û arasteya krîstal du awayên cihêreng ên danasîna avahiya geometrîkî ya krîstal in. Rêzkirina krîstal bi rêzkirina atoman li ser rêgezek taybetî vedibêje, dema ku balafirek krîstal li cîhê atoman li ser balafirek taybetî vedibêje. Van her duyan xwedan pêwendiyek diyar in, lê ew têgehên fîzîkî yên cihêreng temsîl dikin.
Têkiliya sereke: Vektora normal a balafirek krîstal (ango vektora perpendîkular li ser wê balafirê) bi rêgezek krîstal re têkildar e. Mînakî, vektora normal a balafira krîstal (111) bi arasteya krîstalê ya [111] re têkildar e, tê wateya ku lihevhatina atomê li ser riya [111] li ser wê balafirê perpendîkular e.
Di pêvajoyên semiconductor de, hilbijartina balafirên krîstal pir bandor li performansa cîhazê dike. Mînakî, di nîvconduktorên bingeh-silicon de, balafirên krîstal ên ku bi gelemperî têne bikar anîn firokên (100) û (111) ne ji ber ku di rêgezên cihê de rêgezên atomî û rêbazên girêdanê yên cihêreng hene. Taybetmendiyên wekî tevgera elektron û enerjiya rûkalê li ser balafirên krîstal ên cihêreng diguhezin, bandorê li performansa û pêvajoya mezinbûnê ya amûrên nîvconductor dike.
4. Sepanên Praktîkî di Pêvajoyên Semiconductor de
Di çêkirina nîvconductor-based silicon de, rêgezên krîstal û balafirên krîstal di gelek aliyan de têne sepandin:
Mezinbûna Krîstal: Krîstalên nîvconductor bi gelemperî li ser rêgezên krîstal ên taybetî têne mezin kirin. Krîstalên siliconê bi gelemperî li ser rêgezên [100] an [111] mezin dibin ji ber ku îstîqrar û verastkirina atomê di van deran de ji bo mezinbûna krîstal xweş e.
Pêvajoya Etching: Di etching şil de, balafirên crystal cuda xwedî rêjeyên etching cihêreng. Mînakî, rêjeyên etchingê li ser (100) û (111) balafirên silicon ji hev cûda dibin, di encamê de bandorên etching anisotropic çêdibin.
Taybetmendiyên Amûrê: Tevgera elektronê ya di cîhazên MOSFET de ji hêla balafira krîstal ve tê bandor kirin. Bi gelemperî, tevger li ser balafirê (100) bilindtir e, ji ber vê yekê MOSFET-ên nûjen ên bingehîn ên silicon bi giranî (100) waferan bikar tînin.
Bi kurtahî, balafirên krîstal û rêgezên krîstal du awayên bingehîn in ji bo danasîna strukturên krîstalan di kristalografiyê de. Oryantasyona krîstal taybetmendiyên rêwerzê yên di hundurê krîstalê de destnîşan dike, dema ku balafirên krîstal firokeyên taybetî yên di hundurê krîstal de vedibêjin. Ev her du têgeh di çêkirina nîvconductor de ji nêz ve girêdayî ne. Hilbijartina balafirên krîstal rasterast bandorê li taybetmendiyên fizîkî û kîmyewî yên materyalê dike, dema ku rêgeziya krîstal bandorê li mezinbûna krîstal û teknîkên pêvajoyê dike. Têgihîştina pêwendiya di navbera balafirên krîstal û rêgez de ji bo xweşbînkirina pêvajoyên nîvconductor û baştirkirina performansa cîhazê pir girîng e.
Dema şandinê: Oct-08-2024