ТЕХНОЛОГИЧНИ МЕТОДИ ЗА ПОЛУЧАВАНЕ НА МОНОКРИСТАЛИ 

И МОНОКРИСТАЛНИ СЛОЕВЕ

Технологичните   методи   за   получаване   на   монокристали   и   моно-

кристални слоеве се основават на физикохимичните процеси на израстване на 
кристалите от газова фаза, от разтвор, от стопилка и от твърда фаза.

МЕТОДИ ЗА КРИСТАЛИЗАЦИЯ ОТ ГАЗОВА ФАЗА

Тези   методи   са   особено   използвани   за   получаването   на 

полупроводникови епитаксиални слоеве, нишковидни кристали или плочести 
кристали.   Голямата   част   от   тях   се   провеждат   в   условията   на   вакуум   и   на 
практика се свеждат до физическо отлагане на вещество от газова фаза -тя се 
състои основно от атоми или молекули на веществото, преноса на които към 
подложката   се   осъществява   обикновено   чрез   праволинейно   движение   под 
формата на поток. Процесът може да се раздели на три фази: образуване на 
поток от частици на кристализиращото вещество (чрез термично изпарение или 
йонно разпрашване); придвижване на частиците към подложката; кондензация 
на веществото върху определена за целта повърхност (подложка) до образуване 
на кристална фаза.

Процесите на получаване на кристали от газова фаза се характеризират с 

ниска   скорост   на   кристализация,   малка   концентрация   на   веществото, 
еднородност   и   висока   степен   на   чистота   на   получената   кристална   фаза. 
Подходящи са за получаване на многослойни покрития.

Процесите   на   кристализация   от   газова   фаза   могат   да   се   осъществят   в 

затворени или отворени системи.

Методи за отлагане на слоеве в затворена система 

1. Вакуумно-термично изпарение

Същността   на   вакуумно-термичното   изпарение   е   в   нагряване   на 

веществото   в   среда   на   висок   вакуум   до   високи   температури,   при   което 
налягането   на   парите   му   е   няколко   пъти   по-високо   от   това   на   остатъчните 
газове   в   системата.   При   тези   условия   кинетичната   енергия   на   атомите   от 
повърхностния слой нараства, докато стане достатъчна за тяхното откъсване и 
преминаването   им   в   газова   фаза.   Частиците   на   изпареното   вещество   на 
практика се движат праволинейно, тъй като свободният им пробег е значително 
по-голям   от   разстоянието   между   източника   на   пари   и   повърхността,   върху 
която   се   образува   кристалната   фаза   (подложката).   Ако   процесът   протича   в 
затворено   пространство,   се   установява   динамично   равновесие   между 
наситените   пари   на   веществото   и   твърдата   фаза.   Кондензацията   на   парите 

1