Apa epitaksi fase cair?

Liquid-phase epitaxy (LPE) minangka cara kanggo tuwuh lapisan kristal semikonduktor saka leleh ing substrat padhet.

Sifat unik SiC nggawe tantangan kanggo tuwuh kristal tunggal. Cara pertumbuhan konvensional sing digunakake ing industri semikonduktor, kayata metode tarik lurus lan metode crucible mudhun, ora bisa ditrapake amarga ora ana fase cair Si:C=1:1 ing tekanan atmosfer. Proses wutah mbutuhake tekanan luwih saka 105 atm lan suhu sing luwih dhuwur tinimbang 3200 ° C kanggo entuk rasio stoikiometri Si: C = 1: 1 ing solusi, miturut petungan teoretis.

Cara fase cair luwih cedhak karo kondisi keseimbangan termodinamika lan bisa nuwuhake kristal SiC kanthi kualitas sing luwih apik.

Suhu luwih dhuwur ing cedhak tembok crucible lan luwih murah ing kristal wiji. Sajrone proses wutah, crucible grafit nyedhiyakake sumber C kanggo pertumbuhan kristal.

1. Suhu dhuwur ing tembok crucible nyebabake kelarutan dhuwur saka C, anjog kanggo pembubaran cepet. Iki nyebabake pembentukan larutan jenuh C ing tembok crucible liwat pembubaran C sing signifikan.

2. Solusi kanthi jumlah C sing larut diangkut menyang dhasar kristal wiji kanthi arus konveksi solusi tambahan. Suhu ngisor kristal wiji cocog karo nyuda kelarutan C, sing ndadékaké pembentukan larutan jenuh C ing pungkasan suhu rendah.

3. Nalika supersaturated C nggabungke karo Si ing solusi tambahan, kristal SiC tuwuh epitaxially ing kristal wiji. Minangka supersaturated C precipitates, solusi karo konveksi bali menyang tembok crucible pungkasan suhu dhuwur, dissolving C lan mbentuk solusi jenuh.

Proses iki bola-bali kaping pirang-pirang, pungkasane nyebabake tuwuhing kristal SiC sing wis rampung.