制造電子結(jié)構(gòu)元件金屬代微電子學(xué)研究金相顯微鏡
工業(yè)技術(shù)中使用的材料,幾乎總含有較多的雜質(zhì)元素和雜質(zhì)。金屬、鹽或結(jié)構(gòu)材料中,
雜質(zhì)所占的比例達(dá)千分之兒,即使在塑料中,也往往既有雜質(zhì)元素,也有低分子有機(jī)化合
物。除了比較均勻地分布在整個(gè)材料中的雜質(zhì)之外,材料表面的覆蓋層也起重要作用。特
別是對腐蝕和催化、電子發(fā)射等等,基本上取決于表面特性。最后,所有材料在其結(jié)構(gòu)方
面與固體的理想情況相差很大。在固體物理中常把理想情況用作描述材料性能的模型。材
料往往不是作為統(tǒng)一的大晶體,而是作為小晶體的聚合體存在的,類似于一塊方糖塊。即
使在小品體或晶粒內(nèi)部,有相當(dāng)大的一部分原子并不都處在品體點(diǎn)陣的正常位置卜。而是
有許多結(jié)構(gòu)缺陷,它們對材料性能影響很大。
最近幾十年,高度凈化的、結(jié)構(gòu)上高度提純的材料,對于固體物理的基礎(chǔ)研究以及指
導(dǎo)實(shí)踐的材料科學(xué)的重要性日益加強(qiáng)。制取和研究高純材料的這種興趣主要原因如下。
研制出其有預(yù)期性能的材料,是對材料的原子結(jié)構(gòu)以及影響材料性能的各種影響因素
從理論上進(jìn)行全面認(rèn)識的前提。在固體物理中,完全純的、晶體結(jié)構(gòu)沒有缺陷的理想固體
乃是進(jìn)行科學(xué)闡述的基礎(chǔ);在實(shí)際結(jié)構(gòu)這一概念中,已經(jīng)包括了這種理想仁模型的種種偏
離。要進(jìn)行系統(tǒng)研究,首先就要考察盡可能接近理想固體的品體。有針對性地和層次分明
地引人結(jié)構(gòu)缺陷和雜質(zhì),從而分析它們的影響。因此,對高純材料的測量乃是在原子理論
墓礎(chǔ)上對材料科學(xué)奠定系統(tǒng)的理論基礎(chǔ)研究是必不可少的先決條件。
半導(dǎo)體的電導(dǎo)特性受結(jié)構(gòu)缺陷和雜質(zhì)的影響尤為明顯。在現(xiàn)代微電子學(xué)中,若不使用
高純半導(dǎo)體材料,半導(dǎo)體技術(shù)及共進(jìn)一步發(fā)展是不可能的;在制造電子結(jié)構(gòu)元件時(shí)對金屬
和絕緣材料也提出了極高要求。
提供高純度材料同樣是核技術(shù),宇宙研究以及科學(xué)儀器制造業(yè)進(jìn)一步發(fā)展的前提條件。
例如,用高度提純的,同位素濃縮的鈾作核燃料,用大面積的,高純硅片作太陽能電池,
或用理想的鹽晶體作光學(xué)儀器。
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