Материаловедение в микроэлектронике
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо
Если Вы являетесь автором данной книги и её распространение ущемляет Ваши авторские права или если Вы хотите внести изменения в данный документ или опубликовать новую книгу свяжитесь с нами по по .
Страницы: 1 2 3... 18 19 20 21 22 23 24... 140 141 142
|
|
|
|
температурой плавления 'Л, происходит затвердевание, сопровождаемое, как правило, образованием кристаллов. Возможно создание таких условий (медленное охлаждение, отсутствие центров кристаллизации), когда расплав продолжает существовать в жидком состоянии ниже Т3, т. е. в переохлажденном состоянии. Переохлажденная жидкость весьма неустойчива и под влиянием даже незначительных воздействий (например, внесения кристалла — затравки) может кристаллизоваться. Последнее обусловлено тем, что переохлажденная жидкость находится в метастабильном состоянии, так как ее свободная энергия выше, чем у кристалла того же химического состава. Для веществ, которые кристаллизуются, температура Т8 является характерной температурой фазового превращения жидкость — кристалл. Затвердевание при этой температуре сопровождается скачкообразным изменением объема и выделением тепла (теплота плавления (Зил). Для веществ, которые могут находиться в стеклообразном состоянии, т. е. затвердевать без перехода в кристаллическое состояние, несвойственно резкое изменение объема или интенсивное выделение (поглощение) тела при затвердевании (плавлении). Вязкость таких расплавов непрерывно возрастает с понижением температуры. Поэтому стекло можно рассматривать как переохлажденную жидкость, отличающуюся от обычных жидкостей лишь большой величиной вязкости. С этой точки зрения стеклообразному состоянию может быть дано следующее определение. Стеклообразное состояние — это вид аморфного состояния, в котором вещество обладает вязкими свойствами истинных твердых кристаллических тел и отличается способностью после расплавления возвращаться, при некотором заданном режиме охлаждения, в исходное состояние [40]. Из этого определения следует, что наиболее существенной чертой стеклообразного состояния, отличающей его от других видов аморфного состояния, являются его устойчивость и воспроизводимость при повторных циклах плавления — затвердевания. Практически все другие виды аморфного состояния могут быть созданы лишь в экстремальных условиях (конденсация из пара в резко-неравновесных условиях, интенсивное воздействие различных видов радиации, механическая обработка поверхности и т. п.). Аморфное состояние, созданное в результате подобных воздействий, является предельно неравновесным. Большинство атомов не образуют связей, характерных для этого вещества в равновесном состоянии, т. е. в аморфном веществе может быть множество разорванных или ненасыщенных связей. Ближний порядок может не соответствовать упаковке, которой свойствен минимум свободной энергии для данной химической системы. Упаковка атомов в аморфном состоянии характеризуется сильным разрыхлением. В этих условиях плотность вещества в аморфном состоянии значительно ниже, чем в кристаллическом. Имеют место большие флуктуации плотности от точки к точке. Вследствие флуктуации в аморфном теле возникает большое количество пор и полостей различной величины (от молекулярных до макроскопических размеров). Скорость перехода к равновесному кристаллическому состоянию изменяется в широких пределах. Сурьма, например, в тонкопленочном состоянии может длительное время существовать в аморфном состоянии. Однако если толщина пленки 5Ь превысит некоторую критическую Лк, то переход в кристаллическое состояние произойдет взрывообразно [41]. Кристаллизация стекол может затягиваться на годы. Систематическое изучение явления стеклообразова-ния для элементарных веществ, бинарных и более сложных химических систем позволило выяснить основные закономерности этого явления. Было установлено, что в подавляющем большинстве случаев стеклообразное состояние возникает в системах, содержащих элементы VI группы. Склонность к стеклообразованию в настоящее время связывается с необходимостью наличия в структуре парноэлектронных локализованных химических связей. Образованию последних способствуют электроны р-орбиталей [43]. На основании анализа экспериментальных результатов можно предположить, что условиями стеклообразования, по-видимому, являются: 1) возможность образования в структуре парноэлектронных связей; 2) условия для построения основной структурной сетки из структурных компонентов, способных образовывать бесконечные полимерные цепи. Отдельный структурный комплекс состоит из центрального атома и первой координационной сферы; 3) структурные комплексы в полимерных цепях должны соединяться
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 18 19 20 21 22 23 24... 140 141 142
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо скачать книгу |
