I piani di cristalli è l'orientazione di u cristallu sò dui cuncetti core in cristallografia, strettamente ligati à a struttura di cristalli in a tecnulugia di circuiti integrati basati in siliciu.
1.Definition è Pruprietà di Crystal Orientation
L'orientazione di u cristallu rapprisenta una direzzione specifica in un cristalu, tipicamente espressa da indici d'orientazione di cristalli. L'orientazione di u cristallu hè definitu cunghjuntendu ogni dui punti di lattice in a struttura di cristalli, è hà e seguenti caratteristiche: ogni orientazione di cristalli cuntene un numeru infinitu di punti di lattice; una sola orientazione di cristalli pò esse cumpostu di parechje orientazioni di cristalli paralleli chì formanu una famiglia d'orientazione di cristalli; a famiglia di l'orientazione di u cristallu copre tutti i punti di lattice in u cristallu.
U significatu di l'orientazione di u cristallu si trova in l'indicazione di l'arrangementu direzzione di l'atomi in u cristallu. Per esempiu, l'orientazione di cristalli [111] rapprisenta una direzzione specifica induve i rapporti di proiezione di i trè assi coordinati sò 1: 1: 1.
2. Definizione è Pruprietà di Crystal Planes
Un pianu di cristallu hè un pianu di dispusizione di l'atomu in un cristalu, rapprisintatu da indici di u pianu di cristalli (indici di Miller). Per esempiu, (111) indica chì i reciproci di l'intercepte di u pianu di cristallu nantu à l'assi di coordenate sò in a ratio di 1: 1: 1. U pianu di cristallu hà e seguenti proprietà: ogni pianu di cristallu cuntene un numeru infinitu di punti di lattice; ogni pianu di cristallu hà un numeru infinitu di piani paralleli chì formanu una famiglia di piani cristallini; a famiglia di u pianu di cristallu copre tuttu u cristallu.
A determinazione di l'indici di Miller implica piglià l'intercettazione di u pianu di cristallu nantu à ogni assi di coordenada, truvà i so reciprocali, è cunvertisce in u più chjucu integer ratio. Per esempiu, u pianu di cristallu (111) hà intercettazioni nantu à l'assi x, y è z in u rapportu di 1: 1: 1.
3. A relazione trà i piani di cristalli è l'orientazione di cristalli
I piani di cristalli è l'orientazione di u cristallu sò dui modi diffirenti di discrive a struttura geomètrica di un cristalu. L'orientazione di u cristallu si riferisce à l'arrangementu di l'atomi in una direzzione specifica, mentre chì un pianu di cristallu si riferisce à l'arrangementu di l'atomi nantu à un pianu specificu. Questi dui anu una certa currispundenza, ma rapprisentanu cuncetti fisichi diffirenti.
Relazione chjave: U vettore nurmale di un pianu di cristallu (vale à dì, u vettore perpendicular à quellu pianu) currisponde à una orientazione cristallina. Per esempiu, u vettore nurmale di u pianu di cristallu (111) currisponde à l'orientazione di u cristalu [111], vale à dì chì l'arrangiamentu atomicu longu à a direzzione [111] hè perpendiculare à quellu pianu.
In i prucessi di semiconductor, a selezzione di i piani di cristalli influenza assai u rendiment di u dispusitivu. Per esempiu, in i semiconduttori basati in siliciu, i piani di cristalli cumunimenti utilizati sò i piani (100) è (111) perchè anu diverse dispusizioni atomiche è metudi di ligame in diverse direzzione. Pruprietà cum'è a mobilità di l'elettroni è l'energia di a superficia varienu nantu à diversi piani di cristalli, influenzendu u prucessu di rendiment è di crescita di i dispositi semiconduttori.
4. Applicazioni pratiche in i prucessi Semiconductor
In a fabricazione di semiconduttori basati in siliciu, l'orientazione di cristalli è i piani di cristalli sò applicati in parechji aspetti:
Crescita di Cristalli: I cristalli semiconduttori sò tipicamente cultivati longu orientazioni cristalli specifiche. I cristalli di siliciu crescenu più cumunimenti longu à l'orientazione [100] o [111] perchè a stabilità è a disposizione atomica in queste orientazioni sò favurevuli per a crescita di cristalli.
Prucessu di incisione: In l'incisione umida, i piani di cristalli differenti anu tassi di incisione variate. Per esempiu, i tassi di incisione nantu à i piani (100) è (111) di siliciu sò diffirenti, risultanu in effetti di incisione anisotropica.
Caratteristiche di u Dispositiu: A mobilità di l'elettroni in i dispositi MOSFET hè affettata da u pianu di cristallo. Di genere, a mobilità hè più altu nantu à u pianu (100), chì hè per quessa chì i MOSFET muderni basati in siliciu utilizanu principalmente wafers (100).
In riassuntu, i piani di cristalli è l'orientazione di cristalli sò dui modi fundamentali per discrìviri a struttura di i cristalli in cristallografia. L'orientazione di u cristallu rapprisenta e proprietà di direzzione in un cristalu, mentre chì i piani di cristallu descrizanu piani specifichi in u cristallu. Sti dui cuncetti sò strettamente ligati in a fabricazione di semiconduttori. A selezzione di i piani di cristalli influenza direttamente e proprietà fisiche è chimiche di u materiale, mentre chì l'orientazione di u cristallu influenza a crescita di u cristallu è e tecniche di trasfurmazioni. Capisce a relazione trà i piani di cristalli è l'orientazione hè cruciale per ottimisà i prucessi di semiconduttori è migliurà u rendiment di u dispusitivu.
Tempu di Postu: Oct-08-2024