ChemStudy

1.3.1 Распределение примеси при диффузии из полубесконечного пространства (диффузия из концентрационного порога)

Диффундирующая примесь (диффузант) поступает в полубесконечное тело через плоскость x=0 из второго полубесконечного тела (источника) с равномерным распределением примеси. Концентрация примеси в источнике - No. Полагается, что в принимающем диффузант теле нет рассматриваемой примеси.

Начальное распределение концентраций для этого случая задается в виде

N(x,0) = No для x<0

N(x,0) = 0 для x>0

Решением уравнения (11) для этого случая является выражение

(14)

Второе слагаемое в квадратных скобках называют интегралом ошибок Гаусса или, иначе, функцией ошибок - error function и сокращенно обозначают erf (z). В соответствии с сокращением это распределение называют erf - распределением.

(15)

В математике часто используют как самостоятельную и другую функцию

erfc z = 1- erf z (16)

которая называется дополнением функции ошибок до единицы или дополнительной функцией ошибок - error function complement. Обе функции табулированы.

Таким образом, выражение (14) можно записать

(17)

Величина имеет размерность длины и носит название диффузионной длины или длины диффузии. Физический смысл этого параметра - среднее расстояние, которое преодолели диффундирующие частицы в направлении выравнивания градиента концентрации за время t.

Рассмотренное решение можно использовать как простейшую модель, представляющую распределение примеси в автоэпитаксиальной структуре. При этом, в качестве независимых источников примеси выступает как подложка, так и эпитаксиальный слой. Процессы диффузии с каждой стороны рассматриваются в этом случае как независящие друг от друга, а реальное распределение примесей на границе раздела будет представлять собой сумму отдельных решений.

1.3.2 Распределение примеси при диффузии из постоянного источника в полубесконечное тело.

Диффузант поступает в полубесконечное тело через плоскость x=0 из источника, обеспечивающего постоянную концентрацию примеси No на поверхности раздела твердое тело - источник в течение любого времени. Такой источник называют бесконечным или источником бесконечной мощности. Полагается, что в принимающем диффузант теле нет рассматриваемой примеси.

Начальное распределение концентраций и граничные условия для этого случая задаются в виде

N(x,t) = No для x=0

N(x,0) = 0 для x>0

Решением уравнения (16) для данных условий является выражение

(18)

Если в объеме полупроводникового материала до диффузии имелась примесь противоположного типа по отношению к диффундирующей, эта примесь распределена по объему равномерно и её концентрация равна Nb, то в этом случае в полупроводнике образуется электронно-дырочный переход. Его положение (глубина залегания) xj определяется условием N(x,t)=Nb , откуда

МЫСОВСКИЙ Лев Владимирович (1888-1939) , российский физик. Труды по физике космических лучей, ядерной физике, ускорителям. Обнаружил (1927) барометрический эффект (изменение интенсивности космического излучения с изменением атмосферного давления). Предложил (1925) метод регистрации заряженных частиц при помощи толстослойных фотографических эмульсий. Доказал (1934) присутствие в составе космических лучей нейтронов. Положил начало гамма-дефектоскопии (1926). Открыл (1935, совместно с Б. В. Курчатовым, И. В. Курчатовым и Л. И. Русиновым) изомерию атомных ядер у искусственно радиоактивных изотопов. В 1922 одним из первых выдвинул идею создания ускорителя заряженных частиц.

ЯДЕРНЫЙ ГАММА-РЕЗОНАНС , то же, что Мессбауэра эффект.

БЛОНДЫ (от франц . blonde - золотистая, рыжеватая, русая, белокурая), кружево из шелка-сырца золотистого цвета (при сохранении естественного цвета сырья), а также белого или черного цвета. В 18 в., ко времени широкого распространения кружева в России, блонды наряду с женщинами носили и мужчины в качестве жабо, манжет, галстуков, отделки рубашек.