بررسي فرايند نفوذ "روي در نيمه هادي گاليم ارسانيد نوع "nو شبيه سازي در مدل نفوذ

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان . دانشكده مهندسي شيمي

كارشناسي ارشد (مهندسي شيمي )

فرآيند نفوذ "روي در گاليم ارسانيد نوع "nتحت گراديان غلظت و فشار اضافي آرسنيك در دماهاي 700 و 650 و 600 درجه سانتيگراد به مدت زمانهاي 90 و 60 و 30 دقيقه مورد بررسي قرار گرفت . از ماده ZnAs2به عنوان منبع نفوذ استفاده شد و سيستم اعمالي از نوع سيستم كوره اي بسته بود. هنگاميكه عمق نفوذ "روي" در قطعه بر اساس جذر زمان رسم گرديد، يك رابطه خطي حاصل شد. اين مشاهدات نشانگر آنست كه فرآيند نفوذ مي تواند توسط قانون دوم فيك بيان شود. [1][2]. انحراف نه داده آزمايشگاهي از خطوط راست را مي توان خطاي ناشي از سيستم اندازه گيري SEM، پمپ خلاء، كوره نفوذ و ترازوي اندازه گيري دانست . تحت شرايط دمايي و زماني اعمال شده و فرض مدل جانشيني - بين نشيني براي سيستم نفوذي فوق ، ضريب نفوذ به عنوان تابعي از دما خواهد بود. در ضمن با استفاده از نتايج نه آزمايش انجام شده ، انرژي اكتيواسيون و ثابت نفوذ محاسبه شد و بدين ترتيب معادله حاكم بر ضريب نفوذ بدست آمد. در اين تحقيق از دستگاه SEMجهت اندازه گيري عمق نفوذ و از دستگاه پروپ چهار نقطه اي جهت اندازه گيري مقاومت سطحي ، براي بررسي خواص الكتريكي قطعه ، استفاده شده است و در نهايت براي دستيابي به ميزان عمق نفوذ دلخواه بسته به خواص الكتريكي مورد نظر از قطعه ، در محدوده دمايي و زماني آزمايش يك برنامه كامپيوتري تهيه شده كه در آن جهت محاسبه تابع مكمل خطا از قاعده 3/1 سيمپسون استفاده شده است ، همچنين با استفاده از مدل مفروض ، وابستگي ضريب نفوذ به تراكم ، در دماهاي بالاتر از محدوده آزمايشگاهي C800 T<بدست آمد كه براي يكسري از داده هاي [3] به روش حداقل مربعات [4] نيز اثبات شد. در ضمن براي بدست آوردن مقادير ، از آناليز بولستمن ماتانو، استفاده شده است .

7571

مهندسي شيمي

دانشگاه صنعتي اصفهان

مهدي اسكويي تبريزي

محمد چالكش اميري