gh УЛЬТРАЗВУК ПОВЫШАЕТ КАЧЕСТВО КРИСТАЛЛОВ

Непростое дело вырастить кристалл правильной формы, без нарушений кристаллической структуры, да еще с равномерным распределением легирующих добавок. Легирующие добавки - это некоторые химические элементы, введенные в расплав, из которого растят кристалл, для придания ему нужных свойств. Например, так растят кристаллы полупроводников. Но иногда такие добавки в кристаллах распределяются неравномерно - слоями, и поэтому ученые стараются различными способами понизить слоистую неоднородность кристаллов.

Исследователи из Луганского университета, Г.Н. Кожемякин и его коллеги, обнаружили, что под действием ультразвукового поля легирующие добавки в растущих монокристаллах полупроводников распределяются равномерно. В эксперименте они воздействовали на подрастающие кристаллы ультразвуком различной частоты. Затем исследователи определяли слоистую неоднородность готовых монокристаллов: кристалл протравливали вдоль направления его роста и наблюдали распределение добавок с помощью оптического и электронного микроскопов. Оказалось, что у экспериментальных кристаллов слоистая неоднородность легирующих добавок значительно уменьшилась, а в полупроводниковых монокристаллах галлий-мышьяк и сплавах висмут-сурьма она полностью исчезла. При выключении ультразвука исследователи наблюдали эффект последействия - уже без всякого воздействия кристалл продолжал расти без слоистости в течение двух часов. Ученые предполагают, что причина такого эффекта ультразвукового поля заключается в том, что на грани кристалл - расплав образуются стоячие волны, снижающие конвекцию жидкости в этой области.

***