X
Код презентации скопируйте его
Схема получения моноизотопного кремния
Скачать эту презентацию
Презентация на тему Схема получения моноизотопного кремния
Скачать эту презентациюCлайд 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
Cлайд 2
Схема получения моноизотопного кремния Синтез и очистка исходных летучих соединений Разделение изотопов кремния Синтез и глубокая очистка силана Получение поликристалличес-кого кремния Выращивание монокристаллов
Cлайд 3
Изотопное разбавление при выращивании монокристалла из кварцевого тигля тигель горелка SiH4 + H2 О2 Защитное покрытие
Cлайд 4
Получение стержня-подложки из моноизотопного кремния
Cлайд 5
Изготовление монокристаллической затравки Зонноочищенный кремний Монокристалл природного кремния Поликристалл моноизотопного кремния U
Cлайд 6
Распределение концентрации изотопов по длине затравки C(L)=Ci -(Ci - C0) e-L/U 29Si, 30Si 28Si
Cлайд 7
Распределение изотопа кремния-29 по длине затравки ___ - расчет - эксперимент
Cлайд 8
Монокристаллы стабильных изотопов кремния 28Si (99,99%) 29Si (99,92%) 30Si (99,97%) Содержание газообразующих примесей (C,О)
Cлайд 9
Примесный состав монокристаллического моноизотопного кремния
Cлайд 10
Изотопный состав моносилана и полученного из него поли- и монокристаллического кремния-29 Масса изотопа Моносилан Поликристаллический кремний Монокристалл 28 0,041±0,010 0,023±0,004 0,026±0,005 29 99,909±0,019 99,923±0,016 99,919±0,011 30 0,050±0,015 0,054±0,015 0,055±0,009
Cлайд 11
Спектры комбинационного рассеяния изотопнообогащенного кремния w = AM -1/2 - B/ M
Cлайд 12
Зависимость положения максимума полосы комбинационного рассеяния от атомной массы ω = 2758 * M-1/2
Cлайд 13
Теплоемкость изотопнообогащенного кремния Si-28, Si-29, Si-30 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) (1) (2)
Cлайд 14
Теплопроводность изотопнообогащенного кремния-28 Измерения проведены совместно с РНЦ «Курчатовский институт»
Cлайд 15
Теплопроводность изотопнообогащенного кремния-28 в интервале 50-300К
Cлайд 16
Зависимость ширины запрещенной зоны кремния от атомной массы
Cлайд 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
Cлайд 18
Благодарю за внимание !
Cлайд 19
Cлайд 20
Синтез тетрафторида кремния 500-600ºС Na2SiF6(тв) → 2NaF(тв) + SiF4(г) Центробежное разделение 28SiF4, 29SiF4, 30SiF4 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 Схема получения высокочистых моноизотопных силанов Содержание примесей в очищенном силане Изотопный состав силанов Примесь С · 106, % мол. Si2H6 (200 ±40) Si2OH6 (10±2) CH4, CHF3, C2H6, изо-C4H10, н-C4H10, C2H4, CO2
