Выращивание монокристаллов конденсацией испаряемого или сублимируемого материала: .выращивание эпитаксиальных слоев – C30B 23/02

Изобретение относится к технологиям повышения износостойких, прочностных и антифрикционных свойств металлорежущего инструмента, внешних поверхностей обшивки авиационных и космических летательных аппаратов, оптических приборов и нанотехнологиям. Алмазоподобные покрытия получают в вакууме путем распыления материала мишени импульсным лазером. На материал мишени, выполненной из графита высокой степени чистоты (более 99.9%), воздействуют комбинированным лазерным излучением: сначала коротковолновым (менее 300 нм) импульсным излучением, в качестве источника которого используют KrF-лазер с длиной волны 248 нм и удельной энергией 5·10⁷ Вт/см², в результате чего осуществляется абляция и образуется газоплазменная фаза материала мишени. Последующее воздействие на газоплазменное облако во время разлета облака от мишени к подложке осуществляют длинноволновым (более 1 мкм) лазерным излучением. В качестве источника длинноволнового лазерного излучения используют газовый CO₂-лазер или твердотельный волоконный лазерный излучатель. Технический результат изобретения заключается в увеличении алмазной фазы в получаемом покрытии и увеличении энергетического спектра плазмы на стадии ее разлета. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области технологии материалов для оптоэлектроники конструкционной оптики, которые могут быть использованы для изготовления оптических элементов ИК-техники. Способ включает подготовку шихты на основе селенида цинка, помещение ее в реактор, вакуумирование до давления 10^-5 -10^-4 мм.рт.ст., нагрев зоны испарения реактора до температуры испарения, пропускание паров ZnSe через фильтр с последующим их осаждением на подложку, имеющую температуру ниже температуры испарения, и последующие охлаждение реактора с заготовкой до комнатной температуры, при этом в качестве шихты используют смесь селенида цинка с элементарным селеном при следующих масс %: селенид цинка - 90-99, элементарный селен - 1-10, зону испарения реактора нагревают до температуры испарения 1000-1200°С, охлаждение ведут со скоростью 25-30°С/ч. Изобретение позволяет получать материал с контролируемым стехиометрическим соотношением элементов и высоким оптическим качеством заготовок, обладающих низким поглощением в рабочем диапазоне. 1 табл.

Изобретение относится к материаловедению и может быть использовано в физике конденсированного состояния, приборостроении, микроэлектронике, термоэлектричестве для получения тонкопленочных образцов твердого раствора висмут-сурьма с совершенной монокристаллической структурой. Сущность изобретения заключается в том, что для получения монокристаллических пленок твердого раствора висмут-сурьма используют зонную перекристаллизацию сформированных путем напыления в вакууме однородных по составу поликристаллических пленок твердого раствора висмут-сурьма под защитным покрытием, температура плавления которого больше температуры плавления получаемой пленки, при большей скорости движения зоны, чем при выращивании объемных монокристаллов (для пленок твердых растворов висмут-сурьма более 1 см/ч против 0,05 мм/ч для объемных кристаллов). Изобретение обеспечивает получение монокристаллических пленок твердого раствора висмут-сурьма с равномерным распределением компонентов по объему.

Изобретение относится к оптико-механической промышленности, в частности к оптическим материалам, применяемым в устройствах и приборах инфракрасной техники, и может быть использовано для изготовления защитных входных люков (окон), обеспечивающих надежное функционирование приборов. Композиционный оптический материал включает основу в виде прозрачной пластины-подложки, выполненной из ZnSe, выращенной методом химического осаждения пара (CVD), на полированную поверхность которой нанесен защитный слой ZnS, который получен методом физического осаждения пара (PVD), причем сцепление пластины-подложки ZnSe с защитным слоем ZnS обеспечено оптически прозрачным переходным слоем в виде непрерывного ряда твердых растворов ZnSe_xS_1-x, где x изменяется от 0 до 1 за счет взаимодиффузии серы и селена, соответственно, в слои ZnSe и ZnS. Композиционный оптический материал ZnSe/ZnS обладает улучшенной прозрачностью в видимой и ближней области спектра при сохранении высокой механической прочности подложки ZnSe, повышенной адгезией слоя ZnS к подложке при сохранении величины микротвердости слоя ZnS. 2 н.п. ф-лы, 1 ил., 1 пр.

Изобретение относится к технологии получения многокомпонентных полупроводниковых материалов. Эпитаксиальные пленки твердого раствора (SiC)_1-x(AlN)_x, где компонента х больше нуля, но меньше единицы, получают путем осаждения твердого раствора на монокристаллическую подложку SiC-6H при температуре 1000°С магнетронным ионно-плазменным распылением, при этом распыление осуществляют в атмосфере аргона и азота из составной мишени, представляющей собой диск поликристаллического карбида кремния, заданная часть поверхности которого покрыта слоем химически чистого алюминия, причем концентрацию атомов Si, С, Al в осаждаемых пленках регулируют путем изменения площади слоя алюминия на поверхности мишени, а концентрацию азота - изменением соотношения давления азота к общему давлению в распылительной камере. Технический результат изобретения заключается в упрощении технологии получения, в улучшении совершенства получаемых пленок и возможности получения пленок широкозонного твердого раствора (SiC)_1-x(AlN) _x во всем интервале составов. 3 ил., 1 пр.

Изобретение относится к устройствам для получения твердых растворов карбида кремния с нитридом алюминия, используемых в производстве силовых, СВЧ- и оптоэлектронных приборов, работающих при высокой температуре и в агрессивных средах. Тигель включает графитовый корпус 1 с гранулированным поликристаллическим источником 7, 8, крышку 12, пьедестал 13 и подложки 11, 17. В полости графитового корпуса 1 помещен съемный графитовый контейнер 3 со сквозным цилиндрическим каналом 4 и радиальными отверстиями 5, над контейнером установлена матрица 9 с отверстиями 10 и подложками 11, а полость контейнера 3 герметизируется прокладкой 16, крышкой 12 с резьбовым отверстием и гайкой 2, причем в резьбовое отверстие крышки 12 вкручен пьедестал 13 с глухим отверстием и установленной на его поверхности подложкой 17. Для уменьшения утечки потока тепловой энергии из контейнера в окружающее пространство через крышку и дно корпуса, а также для герметизации внутренней полости тигля от утечки паров засыпки применены прокладки из графитовой фольги - графлекса. Остальные детали выполнены из высокоплотного графита, полученного методом изостатического прессования (например, из графита марки МПГ-9Н). Изобретение обеспечивает повышение производительности труда, экономию материала, более точный контроль температуры подложки, получение в одном технологическом цикле и монокристаллического слитка, и гетероструктур. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к способу получения биоактивных кальций-фосфатных покрытий и может быть использовано при изготовлении ортопедических и зубных протезов. Способ получения на подложке кальций-фосфатного покрытия включает высокочастотное магнетронное распыление мишени из гидроксиапатита Са₁₀(РO₄ )₆(ОН)₂ в течение 15-150 мин с использованием в качестве рабочего газа аргона при его давлении в рабочей камере 0,1 Па. При этом осаждение покрытия проводят на подложку, размещенную над кольцевой областью прикатодного пространства магнетрона, где силовыми линиями магнитного поля магнетрона локализована плазма высокочастотного разряда и воздействие заряженных частиц на подложку максимально, при удельной мощности высокочастотного разряда 50 Вт·см^-2, что обеспечивает формирование состава покрытия, соответствующего составу стехиометрического гидроксиапатита Са₁₀(РO₄)₆(ОН) ₂. При использовании способа происходит активизация кристаллизации покрытия в процессе его роста с образованием конечной фазы, соответствующей составу мишени. 6 ил.

Изобретение относится к области технологии получения многокомпонентных полупроводниковых материалов и может быть использовано в электронной промышленности для получения полупроводникового материала - твердого раствора (SiC)_1-x(AlN)_x для создания на его основе приборов твердотельной силовой и оптоэлектроники, для получения буферных слоев (SiC) _1-x(AlN)_x при выращивании кристаллов нитрида алюминия (AlN) или нитрида галлия (GaN) на подложках карбида кремния (SiC). Эпитаксиальные пленки твердого раствора карбида кремния с нитридом алюминия (SiC)_1-x (AlN)_x, где 0<х<1, получают путем осаждения твердого раствора на монокристаллическую подложку SiC-6H при температуре 1000°С ионно-плазменным магнетронным распылением мишени из поликристаллического твердого раствора (SiC) _1-x(AlN)_x, где 0<х<1, при этом распыление мишени ведут при воздействии переменного тока с частотой 13,56 МГц. Изобретение позволяет получать монокристаллические пленки высокого совершенства во всем диапазоне изменения химического состава, а также увеличить эффективность распыления высокоомных мишеней. 3 ил.

Изобретение относится к технологии производства тонких оксидных монокристаллических пленок и может быть использовано в оптике. Сущность изобретения: тонкую монокристаллическую пленку -Ga₂O₃ формируют путем выращивания из газовой фазы на подложке, изготовленной из монокристалла -Ga₂O₃. Лазерный луч направляют на мишень для возбуждения атомов, составляющих мишень. Атомы Ga высвобождаются из мишени в результате термического и фотохимического воздействия. Свободные атомы Ga связываются с радикалами одного или более газов в атмосфере камеры с образованием тонкой пленки -Ga₂O₃ на подложке. Описано также светоизлучающее устройство, включающее подложку n-типа, изготовленную легированием монокристалла -Ga₂O₃ донорами, слой p-типа, изготовленный легированием монокристалла -Ga₂O₃ акцептором, и представленное в виде перехода на верхней поверхности подложки n-типа. Изобретение позволяет получать тонкие монокристаллические пленки -Ga₂O₃ и GaN, а также монокристаллы ZnO высокого качества, светоизлучающее устройство способно излучать свет в ультрафиолетовой области. 7 н. и 17 з.п. ф-лы, 27 ил.

(56) (продолжение):

CLASS="b560m"reactive atmosphere. Applied Surface Science, 106, 1996, p.149-153. JP 2001286814 A, 16.10.2001. WO 02089223 A1, 07.11.2002.

Изобретение может быть использовано в полупроводниковой технологии для получения були нитрида элемента III-V групп для создания микроэлектронных устройств на подложках, изготовленных из такой були. Сущность изобретения: булю нитрида элемента III-V группы можно получить путем выращивания материала нитрида элемента III-V группы на соответствующем кристалле-затравке из такого же материала нитрида элемента III-V группы путем эпитаксии из паровой фазы при скорости роста выше 20 микрометров в час. Буля имеет качество, пригодное для изготовления микроэлектроронных устройств, ее диаметр составляет более 1 сантиметра, длина более 1 миллиметра и плотность дефектов на верхней поверхности менее 10⁷ дефектов·см ^-2. 9 н. и 96 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к области технологии получения полупроводниковых тонких пленок многокомпонентных твердых растворов. Сущность изобретения: Способ получения эпитаксиальных слоев твердого раствора карбида кремния с нитридом алюминия SiC-AlN, включает осаждение твердого раствора на монокристаллическую подложку SiC-6Н при температуре 1000°С магнетронным ионно-плазменным распылением, осуществляемым из одной мишени поликристаллического твердого раствора SiC-AlN, изготовленной путем горячего прессования смеси порошков SiC и AlN. Технический результат изобретения заключается в упрощении технологии получения слоев, в улучшении их однородности и уменьшении энергетических затрат. 3 ил.