Способ определения четности числа плоскостей двойникования в дендритах веществ со структурой алмаза

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<»»>973676

/ и:-.. г

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено13.05. 81 (21) 3287513/23-26 с присоединением заявки М(23) Приоритет- .

Опубликовано 155132. Бюллетень Мо42

Дата опубликования описания 15. 11. 82

tS1) M. Кп.

С 30 В 33/00

Государственный комитет

СССР. по делам изобретений и открытий (%3) УДК621. 315,, 592 (088. 8) »;г,„. ,»ъг ггг » @ 1 г

»|

»Ъ гт--., "("Я Х7»

- Щ):,с .;,. -..и г-,,", j2

» .. »» f, g (72) Автор. изобретения

Р. В. Кибизов.Д

Московский ордена Октябрьской Революции и орценаа < Ù, -».-...

Трудового Красного Знамени институт стали и спла (71) Заявитель (.54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЧЕТНОСТИ ЧИСЛА ПЛОСКОСТЕЙ

ДВОЙНИКОВАНИЯ В ДЕНДРИТАХ ВЕЩЕСТВ СО СТРУКТУРОЙ

АЛМАЗА

Изобретение относится к выращиванию и материаловедению полупроводниковых,кристаллов со структурой алмаза, а конкретно к выращиванию и материаловедению дендритов и междендритных лент веществ со структурой алмаза.

Выращивание дендритов и междендритных лент производят на затравках-дендритах, ориентированных в одном из направлений (?11> причем использование затравок-дендритов с четным и нечетным числом плоскостей двойникования не является равноценным.

При использовании затравок с нечетным числом плоскостей двойникования три из шести направлений» .2117"(211 ), (121) и (112)являются направлениями более выгодного роста, чем. остальнне противоположные направления (2113, (1213 и(1123. При использовании же затравок с четным числом плоскостей двойникования все шесть направлений < 211 являются равноцен.ными в смысле устойчивости роста.

Известны способы определения четности двойниковой структуры путем использования исследуемого образца в качестве затравки для кристаллизации дендритов и изучения характера

»кристаллизации в направлении с 211> (11.

Однако эти способы позволяют установить четность двойниковой струк туры уже после того, как прошла кристаллизация и поэтому исключают воэможность целенаправленного выбора затравки.

Наиболее близким к изобретению . является способ определения желаемого кристаллографического направления (211), (121) или (112)в дендритах германия, заключающийся в том, что избирательным травлением в селективных травителях — ИАя (ИР:HNO

5% води. р-р AgNO3) или в ферро.цианиде калия получают ямки травления в виде треугольников и при рассмотрении этих ямок в металлографический микроскоп по направлению вершин треугольных ямок определяют желательное для роста кристаллографическое направление, которое соответствует одному иэ противоположных направлений вершин треугольных ямбк травления. Указанным способом можно также определить четность числа плоскостей двойникования. Для этого посредством шлифовки и полировки приготавливают шлиф по плоскости 1211) 973676 перпендикулярной направлению роста, и затем травлением в селективных травителях (например.в травителе

Сиртла CrO> 48% HF Н О = 2 г

4 см : 4 см ) выявляют плоскости двойникования и ямки травления (на плоскости 121Ц они представляют, собой Вытянутые треугольники при этом, если выявленные треугольные . ямки травления ориентированы по обе стороны двойниковой ламели одинаковым образом, та число плоскостей двойникования .четное, если же зти треугольные ямки травления ориентированы по разные стороны двойниковой ламели противоположно, то число плоскостей двойникования нечетное (2

Однако для определения четности числа плоскостей двойникования или желаемого для роста кристаллографического направления указанными chocoбами, приходится иметь дело с вредными для организма человека кислотами. Кроме того, исследуемые кристаллы требуют дополнительной обработки перед травлением, заключающейся в .шлифовке и полировке. Таким образо .известные способы определения четности числа плоскостей двойникования или желательного для роста кристаллографического направления являются достаточно трудоемкими.

10 числе плоскостей двойникования, чтобы наперед знать ° характер формирования кристалла с целью правильного ведения процесса выращивания,.

Скол анализируемого дендрита производят без специальных скалывающих

2-0 устройств следующим образом (фиг. 1 и 2): пилкой с алмазной кромкой на плоскости (I I I) дендрита 1 делают царапину перпендикулярно направлению роста 4211 ) и затем растягивающим усилием производят разлом, обеспечим вающий качественный скол. При рассмотрении сколов либо невооруженным глазом, либо.в лупу обнаружено, что во всех случаях получаются сколы двух типов: либо в виде двух взаимно наклонных плоскостей 2, пересекающихся в плоскостях двойникования

D и образующих» с одной стороны скола впадину, а с другой - выступ; либо в виде двух параллельных плоскостей 3, образующих одну общую наклонную плоскость. Если скол представляет собой одну наклонную к.направлению роста плоскость, как показано на дендрите 4, то число плоскостей

40 двойникования Д четное. Если же скол образуется в виде впадины— выступа, как показано на дендрите 1, то число плоскостей Д нечетное, причем желательное для роста направ45 ление (одно иэ семейства

Определение четности числа плоскостей двойникования, а также желательного для роста направления тех же самых дендритов проводят также с помощью указанных известных способов и результаты полностью совпадают с результатами предлагаемого способа.

Использование предлагаемого способа определения четности числа плоскостей двойникования и желательного для роста направления 42П > по сравнению с известными способами позволяет: исключить операции шлифовки и полировки дендритов; избежать использования вредных для организма человека кислот; ограничиться использованием обычной лупы с двухтрехкратным увеличением вместо ме65 таллографического микроскопа; а так-.

Целью изобретения является упрощение и ускорение способа определения четности числа плоскостей двойникования.

Поставленная цель достигается. тем, что согласно способу определения четности числа плоскостей двойникования в дендритах веществ со структурой алмаза, включающему приготовление поперечного сечения и его кристаллографический анализ при оптическом увеличении, поперечное сечение получают скалыванием и по взаимному расположению плоскостей (III) в сколе по разные стороны двойниковой ламели судят о четности числа плоскостей двойникования, причем это число четно, если плоскости (III) параллельны одна другой, и нечетно, если плоскости (III) расположены под углом одна к другой.

На фиг. 1 изображен дендрит с .

IIараллельными гранями .(III); на иг. 2 - то же, с гранями (III) под глом друг к другу. Наряду с определением четности числа плоскостей двойникования одновременно определяют желательное для роста кристаллографическое направление (одно иэ равноценных направлений (211), (121 J или 112 3 ); если число плоскостей двойникования нечетное, при этом это направление вы ходит йз впадины скола или входит в выступ .скола.

Определение четности числа плоскостей двойникования, а также желательного для роста кристаллографического направления ((211 ) (121) или (И2 3 ) проводят на дендритах кремния и германия. Толщина дендритов находится в пределах 0,3-2 мм. Дендриты предназначаются для использования в качестве затравочных кристаллов для выращивания либо дендритных, либо междендритных лент, и важно знать четность числа плоскостей двойникования, а также кристаллографическое направление при нечетном

:. 973676

Формула изобретения

Составитель А. Коломийцев

Редактор И. Иитровка ТехредЛ.Пекарь

Корректор М. Iat?cade

Заказ 8623/32 Тираж 371

ВНИИПИ Росударственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раущская наб., д. 4/5

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 же значительно ускорить процесс определения четности числа плоскостей двойникования.

Способ определения четности числа плоскостей двойникования в денд:,ритах веществ со структурой алмаза,, включающий изготовление поперечного сечения .и его кристаллографический анализ при оптическом увеличении, :отличающийся тем, что, с целью упрощения и.ускорения, поперечное сечение получают скалыва нием и по взаимному расположению

;плоскостей (III) в сколе по разные

I 1

6 стороны двойниковой ламели судят о четности числа плоакесмеВ дее эникования, причем это чиеае чекань, если плоскости (III) юищвалаельиы одна другой, и нечетae, евии плеакости (III) располежены жед углом одна к другой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

10 1. Hamilton D. R., Seidensticker

R. G. Propagation michanism of ger-.

manium gendrites. J. Appl. Phys., 1960, т. 31, Р 7, с. 1165-1168.

2. Faust J. W., John Н. F. 6er35 manium dendrite studies. J ° Electrochem. Soc. 1961, т. 103, Ю .9, с. 855-868 (прототип) .