Научная статья на тему 'Особенности процесса формирования анодных оксидных пленок и диффузии фосфора из них в кремний в условиях быстрой термической обработки'

Особенности процесса формирования анодных оксидных пленок и диффузии фосфора из них в кремний в условиях быстрой термической обработки Текст научной статьи по специальности «Технологии материалов»

CC BY
82
37
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по технологиям материалов , автор научной работы — Милешко Л. П.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Особенности процесса формирования анодных оксидных пленок и диффузии фосфора из них в кремний в условиях быстрой термической обработки»

Секция механики

1 + /1 д и 11 — Ц д

+ -

- + -

д2

2 дфв 2 д%2 дв2

- + а

2(1 — 1)^ + -д 2

д£2 дв2

+

д2 + ^— + а2

дв

^ \ д3 д3

(2 — 1)^т- + -

ди д 2

и—“ + \----------+ а

д% | дв

д 2%дв дв3

( ) д3 д3

(2 — 1)^^ + -

Ж + Я 21—и— у = 0 ЕН

д^дв дв3

— (1 + а2 А2 А2) — Я

1—и2

ЕН

I = 0,

где % И в - безразмерные координаты;

1 - коэффициент Пауссона;

- ;

Я - ;

X, У, Ъ - проекции компонент внешней нагрузки на оси координат; а2 = Н2/12 Я2.

Задавая закон радиальных перемещений в виде ряда Фурье

Ж (в) = ^ (amCosmв + Ьт8ттв)

и учитывая граничные условия, решаем полученную систему относительно перемещений и далее напряжений.

УДК 621.382.33:541.13

Л.П. Милешко

ОСОБЕННОСТИ ПРОЦЕССА ФОРМИРОВАНИЯ АНОДНЫХ ОКСИДНЫХ ПЛЕНОК И ДИФФУЗИИ ФОСФОРА ИЗ НИХ В КРЕМНИЙ В УСЛОВИЯХ БЫСТРОЙ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ

2

Показано, что зависимость средней концентрации фосфора N в анодных оксидных пленках (АОП), сформированных гальваностатическим анодированием кремния КДБ-1 при плотности 5 мА/см2 в этиленгликоле с добавками 1,5 М Н3Р04 и 1 М Н20, от напряжения формирования ив диапазоне 74...288 В, удовлетворительно аппроксимируется выражением: N = (0,014-В-1иф - 0,025) 1020. Предполагается, что линейный характер повышения N с увеличением и обусловлен сим-батным изменением поверхностной плотности Р043- на границе АОП - электролит с возрастанием и.

Выявлено, что наряду с основной реакцией образования 810 (возникающего на первоначальной стадии роста 8102, вследствие взаимодействия 81 с 0Н— и другими кислородосодержащими анионами) параллельно протекают парциальные реакции 810 с Р043-, в результате которых образуются дополнительные количества 8102 и Р205

Установлено, что концентрационные профили электрически активного Р в 81, после фотонного отжига АОП толщиной 0,1 мкм (содержащих фосфор порядка N = 3-1020 см-3), сильно отличается от гауссового и в меньшей мере от ейс распре де-

Известия ТРТУ

Специальный выпуск

лений. Экспериментальные зависимости распределения Р по глубине диффузионных слоев более выпуклы, чем аппроксимирующие кривые, полученные из выражения для диффузии из равномерно легированной окисной пленки.

Определена величина энергии активации диффузии Р, равная 3,1 эВ в диапазоне 1173-1373 К, при пятисекундном отжиге, которая сравнима со значением 3,2 эВ для случая длительного термического отжига в диффузионной печи. Таким об, , -, , -ства как источника диффузии.

УДК 672.13

..

ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ МАТЕРИАЛОВ, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ В ДИЗАЙНЕ РАЗЛИЧНЫХ ДЕТАЛЕЙ МАШИНОСТРОЕНИЯ

Важнейшим направлением решения проблемы повышения качества и конкурентоспособности выпускаемых машин является правильный выбор материалов для различных деталей машин, учет закономерностей формирования их структуры. По мнению многих ученых разрабатываемые материаловедческие аспекты строения сталей и сплавов открывают новые возможности в обеспечении износостойкости и конструкционной прочности деталей машин [1,2].

С одной стороны, основными характеристиками, которыми должны обладать детали, являются их долговечность и надежность, определяющие срок эксплуатации всей машины в целом. Поэтому при проектировании деталей машин, одним из основных вопросов является правильный выбор материала. Однако простой подбор отечественных материалов по химическому составу и стандартным механическим характеристикам обычно оказывается неэффективным. Поэтому возникла необходимость нестандартного исследования на износ рекомендованных к применению в машинах отечественных материалов.

С другой стороны, необходимо рассматривать характеристики, оказывающие влияние при взаимодействии человека с элементами оборудования. Качественное состояние деталей зависит от эксплуатационно-технологического воздействия. При дизайне различных деталей (с которыми каким-либо образом взаимодействует человек) необходимо учитывать как комфортность ощущений, так и требуемую износостойкость. Это видится возможным благодаря разработке системы физикохимических и технологических свойств, влияющих на органолептические характеристики при конструировании деталей. При этом выбранный для дизайна материал должен отвечать функциональным, технологическим, эстетическим и экологиче-.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Чистяков Л.В., Бутенко В.И. Обеспечение качественных и эксплуатационных показателей поверхностного слоя при механообработке. - Новочеркасск: Изд-во НГТУ, 1997. -228 с.

2. . ., . ., . .

- основы повышения ресурса надежности машин и механизмов. / В сб. докладов «Проблемы повышения качества промышленной продукции». - Брянск. 1998. - С. 121-123.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.