1 / 20

ПОЛУЧЕНИЕ И СВОЙСТВА СТАБИЛЬНЫХ ИЗОТОПОВ КРЕМНИЯ ВЫСОКОЙ ХИМИЧЕСКОЙ И ИЗОТОПНОЙ ЧИСТОТЫ

ПОЛУЧЕНИЕ И СВОЙСТВА СТАБИЛЬНЫХ ИЗОТОПОВ КРЕМНИЯ ВЫСОКОЙ ХИМИЧЕСКОЙ И ИЗОТОПНОЙ ЧИСТОТЫ А.В.Гусев, В.А.Гавва, А.М.Гибин Институт химии высокочистых веществ РАН г. Нижний Новгород gusev@ihps.nnov.ru. Схема получения моноизотопного кремния. Выращивание монокристаллов.

knox
Download Presentation

ПОЛУЧЕНИЕ И СВОЙСТВА СТАБИЛЬНЫХ ИЗОТОПОВ КРЕМНИЯ ВЫСОКОЙ ХИМИЧЕСКОЙ И ИЗОТОПНОЙ ЧИСТОТЫ

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. ПОЛУЧЕНИЕ И СВОЙСТВА СТАБИЛЬНЫХ ИЗОТОПОВ КРЕМНИЯ ВЫСОКОЙ ХИМИЧЕСКОЙ И ИЗОТОПНОЙ ЧИСТОТЫ А.В.Гусев, В.А.Гавва, А.М.Гибин Институт химии высокочистых веществ РАН г. Нижний Новгород gusev@ihps.nnov.ru

  2. Схема получения моноизотопного кремния Выращивание монокристаллов Получение поликристалличес-кого кремния Синтез и глубокая очистка силана Разделение изотопов кремния Синтез и очистка исходных летучих соединений

  3. Изотопное разбавление при выращивании монокристалла из кварцевого тигля SiH4 + H2 горелка О2 Защитное покрытие тигель

  4. Получение стержня-подложки из моноизотопного кремния

  5. Изготовление монокристаллической затравки Поликристалл моноизотопного кремния U Зонноочищенный кремний Монокристалл природного кремния

  6. Распределение концентрации изотопов по длине затравки 28Si C(L)=Ci -(Ci - C0) e-L/U 29Si,30Si

  7. Распределение изотопа кремния-29 по длине затравки ___- расчет - эксперимент

  8. Монокристаллы стабильных изотопов кремния 28Si (99,99%) 29Si (99,92%) 30Si (99,97%) Содержание газообразующих примесей (C,О) <1.1016 см-3 Удельное электросопротивление (300 К) - 100-200 ом*см

  9. Примесный состав монокристаллического моноизотопного кремния

  10. Изотопный состав моносилана и полученного из него поли- и монокристаллического кремния-29

  11. I, arb.units Спектры комбинационного рассеяния изотопнообогащенного кремния w = AM -1/2 -B/ M

  12. Зависимость положения максимума полосы комбинационного рассеяния от атомной массы ω = 2758 *M-1/2

  13. Теплоемкость изотопнообогащенного кремния Si-28, Si-29, Si-30 (1) 28Si: D = 6412 K 29Si: D = 6272 K 30Si: D = 6163 K Измерения проведены совместно с Институтом исследований твердого тела общества Макса Планка (Штутгарт, Германия) (2)

  14. Теплопроводность изотопнообогащенного кремния-28 Измерения проведены совместно с РНЦ «Курчатовский институт»

  15. Теплопроводность изотопнообогащенного кремния-28в интервале 50-300К

  16. Зависимость ширины запрещенной зоны кремния от атомной массы

  17. Перспективы применения моноизотопного кремния • Создание эталонов свойств и физических постоянных • Изотопные сверхрешетки, элементы наноэлектроники • Детекторы ионизирующих излучений • - с высокой радиационной стойкостью • - высокого временного и энергетического разрешения • Монохроматоры рентгеновского излучения • Рефлекторы для рентгеновских лазеров • Квантовые компьютеры

  18. Благодарю за внимание !

  19. Схема получения высокочистых моноизотопных силанов Изотопный состав силанов Синтез тетрафторида кремния 500-600ºС Na2SiF6(тв) → 2NaF(тв) + SiF4(г) Центробежное разделение 28SiF4, 29SiF4, 30SiF4 Содержание примесей в очищенном силане Синтез 28SiH4, 29SiH4, 30SiH4 SiF4(г) + 2CaH2(тв.) SiH4(г) + 2CaF2(тв.) Очистка 28SiH4, 29SiH4, 30SiH4 от фторсодержащих примесей Глубокая очистка 28SiH4, 29SiH4, 30SiH4 1. Криофильтрация 2. Низкотемпературная ректификация

More Related