Разработка плазмохимических методов получения полупроводниковых карбидных и нитридных пленок и порошков

• Автор: Хидиров, Муродали Саидович
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Душанбе
• Количество страниц: 94 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение

Глава 1. Состояние вопроса

1.1. Применение низкотемпературной плазмы для генерации химически активных частиц.

1.2. Каталитический способ генерации химических активных частиц

1.3. Методы формирования и физикохимические свойства высокодисперсных порошков металлических и полупроводниковых элементов

1.4. О возможности применения хлоридов и сульфидов для получения тонких пленок

Глава И. Изыскание возможности использования механизмов разложения некондиционного гидрида алюминия в получении полупроводниковых пленок и порошков

2.1. Описание плазмохимической установки.

2.2. Математическое описание механизмов образования и разложения гидрида алюминия.

2.3. Исследование роли гидрида алюминия в осуществлении химических реакций образования мелкодисперсных порошков антимонида индия
2.4. Особенности формирования высокодисперсных порошков сульфида свинца.
Глава III. Гомогенная и гетерогенная химическая реакция образования металлических нитридных пленок и порошков
3.1. Описание вакуумной установки
3.2. Получение и исследование металлических частиц алюминия и их
стабилизация бензолом
3.3. Гомогенная реакция аммиака и паров хлорида алюминия в потоке плазмы и получения пленок нитрида алюминия.
3.4. Математическая модель процесса получения тонких пленок в вакууме методом испарения
3.5. Гетерогенная химическая реакция получения порошков карбида бора.
Выводы.
Литература


В последнее десятилетие двадцатого столетия получили широкое развитие экспериментальные исследования плазмы, связанные со многими важными проблемами управляемого термоядерною синтеза, создание плазменных преобразователей энергии, плазменных двигателей, разработка плазменных генераторов и др. В микроэлектронике обработка материалов холодной плазмой дала возможность получить пленочные элементы микросхем, которые обладают новыми уникальными свойствами. Ныне, при создании тонкопленочных материалов, все больше используются процессы травления материалов химически активными частицами, генерируемыми в потоке низкотемпературной плазмы газовых разрядов. Одним из высокоэффективных способов генерации атомов водорода, широко применяемым для решения многих фундаментальных и прикладных проблем, является диссоциация водорода в низкотемпературной плазме газового разряда. Генерация атомов водорода в плазме газового разряда используется для организации гетерогенных процессов формирования тонких пленок и твердофазных химических реакций получения высокодисперсных, металлических, сульфидных и карбидных порошков. Использование хлоридов металлов, как исходного реагента для получения металлических пленок, прежде всего обусловлено тем, что гетерогенная химическая реакция атомов водорода с хлоридами энергетически выгодна, протекает в более мягких условиях, и не наблюдается загрязнения пленок побочными продуктами реакции. Одной из отличительных особенностей процессов, протекающих в низкотемпературной плазме газового разряда, является возможность регулирования количества попадающих атомов и энергии, вносимой ими в материал, путем варьирования геометрии плазмохимического реактора, электрических величин разряда и месторасположения материала относительно центра плазмы. Это позволяет без дополнительных экспериментальных исследований, путем моделирования гетерогенных процессов, определять оптимальные условия получения пленок с различными физикохимическими свойствами. Цель работы заключается в разработке плазмохимических методов получения полупроводниковых соединений АШВУ и А В, тонких пленок нитрида алюминия, стабилизации малых металлических частиц в органической матрице и получении порошков карбида бора с инициированием атомов водорода. АШВЧ и А1УВУ. Практическая значимость работы. Разработан принципиально новый способ получения полупроводниковых пленок и порошков путем осуществления твердофазных реакций при активном участии атомов водорода и некондиционного гидрида алюминия. Установлена существенная роль гомогенной и гетерогенной химических реакций в образовании металлических, нитридных и карбидных пленок и порошков. Апробация работы. М.С. Осими Душанбе, г. АН РТ Душанбе, г. Н.Хусрава КурганТюбе, г. Год пресной воды КурганТюбе, г. Публикации. По результатам исследований опубликовано 4 статьи и тезис доклада. Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, общих выводов, списка библиографических названий, включающего 3 публикации, изложена на страницах компьютерного набора, содержит 4 таблицы и рисунков. В первой главе рассматриваются сведения о низкотемпературной плазме и ее применение для генерации химически активных частиц. Анализируются способы формирования и физикохимические свойства высокодисперсных порошков металлических и полупроводниковых элементов, а также возможность применения хлоридов и сульфидов в качестве исходных компонентов для получения структур тонких пленок и порошков. Во второй главе рассматривается математическое описание механизмов образования и разложения гидрида алюминия. Приводятся результаты исследования роли гидрида алюминия в осуществлении химических реакций образования мелкодисперсных порошков антимонида индия. Изыскана возможность использования бензола для стабилизации малых металлических частиц с целью получения порошков сульфида свинца. Третья глава посвящена гомогенным и гетерогенным химическим реакциям образования металлических, нитридных, карбидных пленок и порошков. Приводится математическое описание распределения химически активных частиц в реакторах.