liquid phase epitaxy ဆိုတာဘာလဲ။

Liquid-phase epitaxy (LPE) သည် အစိုင်အခဲအလွှာများပေါ်တွင် အရည်ပျော်မှ semiconductor crystal အလွှာများကို ကြီးထွားစေရန် နည်းလမ်းတစ်ခုဖြစ်သည်။

SiC ၏ထူးခြားသောဂုဏ်သတ္တိများက crystals တစ်ခုတည်းကိုကြီးထွားရန်စိန်ခေါ်မှုဖြစ်စေသည်။ လေထုဖိအားတွင် Si:C=1:1 အရည်အဆင့်မရှိခြင်းကြောင့် တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးစက်လုပ်ငန်းတွင် အသုံးပြုသည့် သမားရိုးကျ ကြီးထွားမှုနည်းလမ်းများဖြစ်သည့် ဖြောင့်ဆွဲနည်းနှင့် ဆင်းလာသော crucible နည်းလမ်းတို့ကို အသုံးချ၍မရပါ။ ကြီးထွားမှုလုပ်ငန်းစဉ်သည် သီအိုရီတွက်ချက်မှုများအရ၊ ဖြေရှင်းချက်တွင် Si:C=1:1 ၏ stoichiometric အချိုးကိုရရှိရန် 105 atm ထက်ကြီးသောဖိအားနှင့် 3200°C ထက်မြင့်သောအပူချိန် လိုအပ်သည်။

အရည်အဆင့်နည်းလမ်းသည် သာမိုဒိုင်းနမစ်မျှခြေအခြေအနေများနှင့် ပိုမိုနီးစပ်ပြီး SiC ပုံဆောင်ခဲများကို ပိုမိုကောင်းမွန်သော အရည်အသွေးဖြင့် ကြီးထွားစေနိုင်သည်။

အပူချိန်သည် သစ်တိုင်နံရံအနီးတွင် ပိုမြင့်ပြီး အစေ့ပုံဆောင်ခဲတွင် နိမ့်သည်။ ကြီးထွားမှုလုပ်ငန်းစဉ်အတွင်း၊ ဂရပ်ဖိုက်အတုံးသည် ကြည်လင်ကြီးထွားမှုအတွက် C အရင်းအမြစ်ကို ထောက်ပံ့ပေးသည်။

1. နံရံရှိ အပူချိန်မြင့်မားခြင်းသည် C ၏ပျော်ဝင်မှုကို မြင့်မားစေပြီး လျင်မြန်စွာ ပျော်ဝင်စေသည်။ ၎င်းသည် သိသာထင်ရှားသော C ကို ဖျက်သိမ်းခြင်းဖြင့် crucible wall တွင် C saturated solution ကို ဖြစ်ပေါ်စေသည်။

2. ပျော်ဝင်နေသော C ပမာဏများစွာရှိသော အဖြေကို အရန်ဖြေရှင်းချက်၏ လျှပ်စီးကြောင်းများဖြင့် အစေ့ပုံဆောင်ခဲ၏အောက်ခြေသို့ ပို့ဆောင်သည်။ အစေ့ပုံဆောင်ခဲ၏ နိမ့်သော အပူချိန်သည် C ပျော်ဝင်နိုင်မှု ကျဆင်းခြင်းနှင့် ကိုက်ညီပြီး အပူချိန်နိမ့်သော အချိန်တွင် C-saturated ပျော်ရည်ကို ဖြစ်ပေါ်စေသည်။

3. supersaturated C သည် auxiliary solution တွင် Si နှင့် ပေါင်းစပ်သောအခါ၊ SiC crystal များသည် အစေ့ပုံဆောင်ခဲပေါ်တွင် epitaxially ကြီးထွားလာသည်။ supersaturated C ရွာသွန်းသောအခါ၊ convection ပါသော အဖြေသည် crucible wall ၏ high-temperature end သို့ပြန်သွားကာ C ကို ပျော်ဝင်ကာ saturated solution ဖြစ်ပေါ်လာသည်။

ဤလုပ်ငန်းစဉ်သည် အကြိမ်ပေါင်းများစွာ ထပ်ခါထပ်ခါဖြစ်ပြီး နောက်ဆုံးတွင် SiC crystal ချောများ ကြီးထွားလာစေသည်။