Zum chemischen Transport von SiAs mit Iod — Experimente und Modellrechnungen†
Zum chemischen Transport von SiAs mit Iod — Experimente und Modellrechnungen†
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Zum chemischen Transport von SiAs mit Iod — 实验和模型研究†
DOI：
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发表时间：
1994
期刊：
影响因子：
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通讯作者：
R. Gruehn
中科院分区：
文献类型：
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作者：
P. Bolte;R. Gruehn
SiAs在石英玻璃安瓿中的温度范围内从Iod的Zugabe中迁移;在热区或热区中迁移，取决于C（I2）的输运和温度。Bei nedrigen Temperaturen（T1 = 750°C，T2 = 850°C）und geringem Iod-Zusatz（z. B。C（I ~ 2）= 0.001 mmol/ml）对高Ig的影响显著，对瓦塞尔（Ampullenwand）的影响也显著。Das Transportgeschehen wird durch eine Gleichgewicht bestimmt und SiAs bei T2 abgeschieden：
SiAss + 4HIg = SiI4，g + 2H2，g + 1/4As4，g
Wird梅尔Iod zugegeben（z. B。C（I2）= 0.02 mmol/ml）和高温（T2 = 1050 ° C，1 = 950°C），因此，在T1处，SiI 4和SiAs的运输作用非常明显：
SiAss + SiI4，g = 2SiI2，g + 1/4As4，g
在一个最低温度（T = 0.5·（T1 + T2）~ 800°C bis 900°C）下，可观察到人在小交通工具中的行为（z. B。C（I2）= 0.0002 mmol/ml）促进SiAs的部分吸收，使SiAs和SiAs韦尔登。SiAs的热力学数据由一个石英膜零压计测量，并通过模型计算得到。
碘对SiAs化学输运的影响--实验和热化学计算
用碘作迁移剂，砷化硅在温度梯度中迁移。迁移的方向取决于所选择的温度和运输剂的浓度。测量了不同转运剂浓度（0.0002 μ C（I2）≥ 0.02 mmol/cm 3）和不同平均转运温度（650 μ T ≥ 1000 °C）下的转运速率。对于低温（例如T1 = 750°C，T2 = 850°C）、低碘浓度（例如C（I2）= 0.001 mmol/cm 3）和存在H2O（来自二氧化硅壁）的情况下，以下放热反应是导致在沉降区中沉积SiAs晶体的原因：
SiAss + 4HIg = SiI4，g + 2H2，g + 1/4As4，g
在较高温度（例如T2 = 1050 ° C）和较高碘浓度（例如C（I2）= 0.02 mmol/cm 3）的情况下，SiI 4，g是输送剂。根据模型计算，以下吸热反应是SiAs迁移到较低温度区域的原因：
SiAss + SiI4，g = 2SiI2，g + 1/4As4，g
非均相和均相平衡将被讨论，并给出了SiAs的非平衡输运行为的解释。SiAs的热化学数据特征的石英膜零压技术，并进一步验证了模型计算。
SiAs wandert bei Zugabe von Iod im Temperaturgefalle einer Quarzglasampulle; ob die Abscheidung in der kalteren oder in der heiseren Zone erfolgt, hangt von der Transportmitteldichte C(I2) und von der Temperatur ab. Bei niedrigen Temperaturen (T1 = 750°CT2 = 850°C) und geringem Iod-Zusatz (z. B. C(I2) = 0,001 mmol/ml) uberwiegt der Einflus von HIg, welches infolge der Anwesenheit von Wasser (aus der Ampullenwand) entsteht. Das Transportgeschehen wird durch ein exothermes Gleichgewicht bestimmt und SiAs bei T2 abgeschieden:
SiAss + 4HIg = SiI4,g + 2H2,g + 1/4As4,g
Wird mehr Iod zugegeben (z. B. C(I2) = 0,02 mmol/ml) und die Temperatur erhoht (T2 = 1 050°CT1 = 950°C), so ubernimmt SiI4 die Rolle des Transportmittels und SiAs wandert uber ein endothermes Gleichgewicht nach T1:
SiAss + SiI4,g = 2SiI2,g + 1/4As4,g
In einem mittleren Temperaturbereich (T = 0,5 · (T1 + T2) ≈ 800°C bis 900°C) beobachtet man bei kleinen Transportmitteldichten (z. B. C(I2) = 0,0002 mmol/ml) aufgrund eines partiellen Zerfalls von SiAs ein nichtstationares Transportverhalten, Si und SiAs werden nacheinander abgeschieden. Thermodynamische Daten fur SiAs wurden mit Hilfe eines Quarzmembran-nullmanometers gemessen und durch Modellrechnungen auf der Grundlage der Transportexperimente bestatigt.
On the Chemical Transport of SiAs using Iodine — Experiments and Thermochemical Calculations
Using iodine as transport agent siliconarsenide migrates in a temperature gradient. The direction of the migration depends on the chosen temperature and the concentration of the transport agent. The transport rates were measured for various transport agent concentrations (0.0002 ⩽ C(I2) ≥ 0,02 mmol/cm3) and for various mean transport temperatures (650 ⩽ T ⩽ 1 000°C). For low temperatures (e.g. T1 = 750°CT2 = 850°C), low iodine concentrations (e.g. C(I2) = 0.001 mmol/cm3) and in the presence of H2O (from wall of silica ampoule) the following exothermic reaction is responsible for the deposition of SiAs-crystals in the sink region:
SiAss + 4HIg = SiI4,g + 2H2,g + 1/4As4,g
In case of higher temperatures (e.g. T2 = 1 050°CT1 = 950°C) and higher iodine concentrations (e.g. C(I2) = 0.02 mmol/cm3) SiI4,g is the transport agent. According to model calculations the following endothermic reaction is responsible for the migration of SiAs to the region of the lower temperature:
SiAss + SiI4,g = 2SiI2,g + 1/4As4,g
The heterogeneous and homogenous equilibria will be discussed and an explanation of the non equilibrium transport behaviour of SiAs is given. Thermochemical data of SiAs are characterized by the quartzmembrane zero manometer technique and further verified by model calculations.