SiGe合金尾料的纯化实验研究

来源 :云南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yunzh
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
SiGe合金作为新兴的半导体材料,在太阳能光伏电池、热电材料领域及半导体光电器件领域具有重要的作用。目前生长SiGe合金体材料的方法主要有区熔法和直拉法,但研究发现经拉晶生长后的SiGe合金在杂质及均匀性方面都存在很大缺陷,从而产生大量的尾料废料,成本耗费过大。为了提高SiGe合金的纯度及均匀性,回收SiGe合金尾料。本文拟对冶金法制备的SiGe合金的纯度和均匀性进行研究,并借助电感耦合等离子体发射光谱(ICP-AES)、扫描电镜(SEM-EDS)等检测设备对所制备的SiGe合金的形貌、元素含量及结晶性质进行研究。研究内容和所得结果如下所示:  (1)以某工厂生产废弃的SiGe合金为原料,通过考察浸出剂种类及浓度、粉体粒度、浸出时间、浸出温度等条件探讨除杂效果,并在综合考虑实验安全性因素的条件下,得到:在浸出剂为2mol/lHCl、粒度为100-400μm、浸出时间为8h、浸出温度为40℃时可将金属杂质Fe、Al、Ca的含量从536ppmw、117ppmw、120ppmw降至4.14ppmw、18.30ppmw、78.99ppmw,其相应的除杂率分别为99.23%、84.36%及34.18%。  (2)通过真空定向凝固制备SiGe合金,在凝固速率为20μm/s、25μm/s的条件下对杂质的去除效果及晶体形貌进行分析,得到:真空定向凝固可去除SiGe合金中的金属杂质,但由于SiGe合金中的杂质含量相对较低,易在实验中引入杂质而使去除效果重复性不高。同时观察到实验过程中Ge挥发的现象,并分析了其挥发原因,得到了真空条件下Ge挥发的原理,即Ge的挥发主要受控于饱和蒸气压,当Ge存在于Si基质中时,计算得到Ge在1723K时的蒸气压为7.96×104pa,远大于Si的0.086Pa,故而真空状态下Ge极易挥发而发生损失。  (3)利用电磁感应熔炼技术探讨SiGe合金的均匀性,通过归纳演绎的实验方法,在逐步优化实验参数的条件下,得到:在线圈中部位置0.5cm处,静止熔炼2h时,能使SiGe合金中Ge纵向上的含量分布由35%的偏差降低到5%以下,即在1.5cm范围内均匀性由65%提高到了95%。经过对实验原理进行分析后得到:样品在磁悬浮力、Stokes迁移阻力及重力达到受力平衡时可抑制Ge的重力偏析而得到Ge均匀分布的SiGe合金。
其他文献
首先介绍小波变换的基本原理,分析影响小波多分辨率分解效果的因素,提出选择coif5小波基函数、交叉验证确定分解阶次的小波多尺度分解方法;然后在模型实验中利用该方法对模型
近年来,国家电网公司明确提出了“比肩东京,创建国际一流城市配电网”工作要求,配网工程投入不断增多,涉及的施工队伍越来越多,施工水平参差不齐,部分工程建设周期相对较短存
期刊
G112钢是一种新型9-12%Cr马氏体耐热钢,其在30MPa/610℃/625℃参数下的锅炉用钢中具有良好的应用前景。本文以G112钢为研究对象,利用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(T
摘 要:多媒体教学是利用多媒体技术的图、文、声并茂等特点来辅助教师完成教学活动的一种教学方法,多媒体技术能够为教师和学生提供最理想的教学环境,设模拟出最形象的教学情境,而正是由于这一点,多媒体技术在未来的教学方法、教学过程中产生影响。多媒体技术在教育教学过程中具有这样的意义,是因为多媒体技术本身就具有很多对现代教育、教学过程来说是都是非常宝贵的特点和功能,而这些特点与功能是其他媒体所没有的。通过多
随着社会文明的进步和科技的发展,对独立可移动高功率电源的需求量不断增长。超级电容器作为一种新型二次新能装置,具有高功率密度、长循环寿命、优良化学稳定性、绿色无污染等
目的:分析脑胶质瘤患者的存活、预后的影响因素。方法:对本院2006~2014年手术治疗的108例脑胶质瘤患者进行回顾性分析,运用COX回归模型分析患者的性别、年龄、手术前的KPS评
在本文的第一部分以硝酸银为氧化剂、以一缩二乙二醇为还原剂和溶剂,以PVP为分散剂,采用湿化学法制备出亚微米级、分散性能良好的球形银粉。并通过对反应条件组合及优化,对银粉的大小、形貌、分散性能进行控制,使之符合不同的使用要求。文中采用扫描电子显微镜(SEM), X射线衍射(XRD),激光粒度分析等检测手段对粉末的性质进行了分析和表征。并针对本实验中银粉生长机理进行了探讨。实验中,对反应时间、反应温度
小型无人机属于适用于近距离范围以及短程展开目标巡查以及灾害监测的一类飞行器,应用前景十分广阔.对于此类飞行器而言,导航与制导技术是其最为核心的关键技术.本文将对小型
在国家提倡节约使用木材,鼓励其替代材料开发的政策引导下,催生了环境友好型木塑复合材料的快速发展。近年来,木塑复合材料以其装饰性强、导热性能弱、耐水、耐高温、抗腐蚀
本论文拟将办公家具企业实施PDM技术为研究对象,以板式办公家具为实例,分析和探讨了家具企业产品基础数据管理的难题,以期对办公家具企业甚至整个家具制造业的信息化建设产生积