एपिटाक्सी: Difference between revisions

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एपिटैक्सियल ग्रोथ के मुख्य वाणिज्यिक अनुप्रयोगों में से एक सेमीकंडक्टर उद्योग में है, जहां अर्धचालक फिल्मों को अर्धचालक सब्सट्रेट वेफर्स पर एपिटैक्स रूप से उगाया जाता है।<ref name="Pohl2013">{{cite book|author=Udo W. Pohl|title=Epitaxy of Semiconductors: Introduction to Physical Principles|url=https://books.google.com/books?id=DShEAAAAQBAJ|date=11 January 2013|publisher=Springer Science & Business Media|isbn=978-3-642-32970-8|pages=4–6}}</ref> एक सब्सट्रेट वेफर के ऊपर एक प्लानर फिल्म के एपिटैक्सियल ग्रोथ के मामले के लिए, एपिटैक्सियल फिल्म की जाली में सब्सट्रेट वेफर के क्रिस्टलीय जाली के सापेक्ष एक विशिष्ट अभिविन्यास होगा जैसे कि फिल्म के [001] [[मिलर सूचकांक]] के साथ [001] के साथ संरेखित करनासब्सट्रेट।सबसे सरल मामले में, एपिटैक्सियल परत सब्सट्रेट के रूप में एक ही सटीक अर्धचालक यौगिक की निरंतरता हो सकती है;इसे होमोएपिटैक्सी के रूप में जाना जाता है।अन्यथा, एपिटैक्सियल परत एक अलग यौगिक से बना होगा;इसे हेटेरोएपिटैक्सी के रूप में जाना जाता है।
एपिटैक्सियल ग्रोथ के मुख्य वाणिज्यिक अनुप्रयोगों में से एक सेमीकंडक्टर उद्योग में है, जहां अर्धचालक फिल्मों को अर्धचालक सब्सट्रेट वेफर्स पर एपिटैक्स रूप से उगाया जाता है।<ref name="Pohl2013">{{cite book|author=Udo W. Pohl|title=Epitaxy of Semiconductors: Introduction to Physical Principles|url=https://books.google.com/books?id=DShEAAAAQBAJ|date=11 January 2013|publisher=Springer Science & Business Media|isbn=978-3-642-32970-8|pages=4–6}}</ref> एक सब्सट्रेट वेफर के ऊपर एक प्लानर फिल्म के एपिटैक्सियल ग्रोथ के मामले के लिए, एपिटैक्सियल फिल्म की जाली में सब्सट्रेट वेफर के क्रिस्टलीय जाली के सापेक्ष एक विशिष्ट अभिविन्यास होगा जैसे कि फिल्म के [001] [[मिलर सूचकांक]] के साथ [001] के साथ संरेखित करनासब्सट्रेट।सबसे सरल मामले में, एपिटैक्सियल परत सब्सट्रेट के रूप में एक ही सटीक अर्धचालक यौगिक की निरंतरता हो सकती है;इसे होमोएपिटैक्सी के रूप में जाना जाता है।अन्यथा, एपिटैक्सियल परत एक अलग यौगिक से बना होगा;इसे हेटेरोएपिटैक्सी के रूप में जाना जाता है।


== प्रकार ==
== प्रकार ==
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व्यावहारिक एपिटैक्सियल विकास, हालांकि, थर्मोडायनामिक संतुलन से दूर, एक उच्च सुपरसेटेशन शासन में होता है।उस मामले में, एपिटैक्सियल विकास थर्मोडायनामिक्स के बजाय एडैटोम कैनेटीक्स द्वारा नियंत्रित होता है, और 2 डी स्टेप-फ्लो ग्रोथ प्रमुख हो जाता है।<ref name="Brune 2009 p." />
व्यावहारिक एपिटैक्सियल विकास, हालांकि, थर्मोडायनामिक संतुलन से दूर, एक उच्च सुपरसेटेशन शासन में होता है।उस मामले में, एपिटैक्सियल विकास थर्मोडायनामिक्स के बजाय एडैटोम कैनेटीक्स द्वारा नियंत्रित होता है, और 2 डी स्टेप-फ्लो ग्रोथ प्रमुख हो जाता है।<ref name="Brune 2009 p." />


== तरीके ==
== तरीके ==
{{See also|Epitaxial wafer}}
{{See also|Epitaxial wafer}}


=== वाष्प-चरण ===
=== वाष्प-चरण ===
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सेंट्रीफ्यूगल लिक्विड-फेज एपिटैक्सी का उपयोग व्यावसायिक रूप से सिलिकॉन, [[जर्मेनियम]] और गैलियम आर्सेनाइड की पतली परतों को बनाने के लिए किया जाता है।<ref name="Capper2007">{{cite book|last1=Capper|first1=Peter|last2=Mauk|first2=Michael|title=Liquid Phase Epitaxy of Electronic, Optical and Optoelectronic Materials|date=2007|publisher=John Wiley & Sons|isbn=9780470319499|pages=134–135|url={{google books |plainurl=y |id=e5mM5INQK9IC|page=135}}|access-date=3 October 2017|language=en}}</ref><ref name="Farrow2013">{{cite book|author1-link=Robin F. C. Farrow|last1=Farrow|first1=R. F. C.|last2=Parkin|first2=S. S. P.|last3=Dobson|first3=P. J.|last4=Neave|first4=J. H.|last5=Arrott|first5=A. S.|title=Thin Film Growth Techniques for Low-Dimensional Structures|date=2013|publisher=Springer Science & Business Media|isbn=9781468491456|pages=174–176|url={{google books |plainurl=y |id=WM7kBwAAQBAJ|page=192}}|access-date=3 October 2017|language=en}}</ref> सेंट्रीफ्यूगली गठित फिल्म ग्रोथ एक ऐसी प्रक्रिया है जिसका उपयोग एक [[अपकेंद्रित्र]] का उपयोग करके सामग्री की पतली परतों को बनाने के लिए किया जाता है।पतली-फिल्म सौर कोशिकाओं के लिए सिलिकॉन बनाने के लिए प्रक्रिया का उपयोग किया गया है<ref name="Christensen2015">{{cite web|last1=Christensen|first1=Arnfinn|title=Speedy production of silicon for solar cells|url=http://sciencenordic.com/speedy-production-silicon-solar-cells|website=sciencenordic.com|publisher=ScienceNordic|access-date=3 October 2017|language=en}}</ref><ref name="Luque2012">{{cite book|last1=Luque|first1=A.|last2=Sala|first2=G.|last3=Palz|first3=Willeke|last4=Santos|first4=G. dos|last5=Helm|first5=P.|title=Tenth E.C. Photovoltaic Solar Energy Conference: Proceedings of the International Conference, held at Lisbon, Portugal, 8–12 April 1991|date=2012|publisher=Springer|isbn=9789401136228|page=694|url={{google books |plainurl=y |id=CKfnCAAAQBAJ|page=694}}|access-date=3 October 2017|language=en}}</ref> और दूर अवरक्त फोटोडेटेक्टर्स।<ref name="Katterloher2002">{{cite journal|last1=Katterloher|first1=Reinhard O.|last2=Jakob|first2=Gerd|last3=Konuma|first3=Mitsuharu|last4=Krabbe|first4=Alfred|last5=Haegel|first5=Nancy M.|author5-link=Nancy Haegel|last6=Samperi|first6=S. A.|last7=Beeman|first7=Jeffrey W.|last8=Haller|first8=Eugene E.|title=Liquid phase epitaxy centrifuge for growth of ultrapure gallium arsenide for far-infrared photoconductors|journal=Infrared Spaceborne Remote Sensing IX|date=8 February 2002|volume=4486|pages=200–209|doi=10.1117/12.455132|bibcode=2002SPIE.4486..200K|s2cid=137003113}}</ref> परत के विकास को नियंत्रित करने के लिए तापमान और अपकेंद्रित्र स्पिन दर का उपयोग किया जाता है।<ref name="Farrow2013" />सेंट्रीफ्यूगल एलपीई में डोपेंट एकाग्रता ग्रेडिएंट बनाने की क्षमता है, जबकि समाधान निरंतर तापमान पर आयोजित किया जाता है।<ref name="Pauleau2012">{{cite book|last1=Pauleau|first1=Y.|title=Chemical Physics of Thin Film Deposition Processes for Micro- and Nano-Technologies|date=2012|publisher=Springer Science & Business Media|isbn=9789401003537|page=45|url={{google books |plainurl=y |id=fsXoCAAAQBAJ|page=67}}|access-date=3 October 2017|language=en}}</ref>
सेंट्रीफ्यूगल लिक्विड-फेज एपिटैक्सी का उपयोग व्यावसायिक रूप से सिलिकॉन, [[जर्मेनियम]] और गैलियम आर्सेनाइड की पतली परतों को बनाने के लिए किया जाता है।<ref name="Capper2007">{{cite book|last1=Capper|first1=Peter|last2=Mauk|first2=Michael|title=Liquid Phase Epitaxy of Electronic, Optical and Optoelectronic Materials|date=2007|publisher=John Wiley & Sons|isbn=9780470319499|pages=134–135|url={{google books |plainurl=y |id=e5mM5INQK9IC|page=135}}|access-date=3 October 2017|language=en}}</ref><ref name="Farrow2013">{{cite book|author1-link=Robin F. C. Farrow|last1=Farrow|first1=R. F. C.|last2=Parkin|first2=S. S. P.|last3=Dobson|first3=P. J.|last4=Neave|first4=J. H.|last5=Arrott|first5=A. S.|title=Thin Film Growth Techniques for Low-Dimensional Structures|date=2013|publisher=Springer Science & Business Media|isbn=9781468491456|pages=174–176|url={{google books |plainurl=y |id=WM7kBwAAQBAJ|page=192}}|access-date=3 October 2017|language=en}}</ref> सेंट्रीफ्यूगली गठित फिल्म ग्रोथ एक ऐसी प्रक्रिया है जिसका उपयोग एक [[अपकेंद्रित्र]] का उपयोग करके सामग्री की पतली परतों को बनाने के लिए किया जाता है।पतली-फिल्म सौर कोशिकाओं के लिए सिलिकॉन बनाने के लिए प्रक्रिया का उपयोग किया गया है<ref name="Christensen2015">{{cite web|last1=Christensen|first1=Arnfinn|title=Speedy production of silicon for solar cells|url=http://sciencenordic.com/speedy-production-silicon-solar-cells|website=sciencenordic.com|publisher=ScienceNordic|access-date=3 October 2017|language=en}}</ref><ref name="Luque2012">{{cite book|last1=Luque|first1=A.|last2=Sala|first2=G.|last3=Palz|first3=Willeke|last4=Santos|first4=G. dos|last5=Helm|first5=P.|title=Tenth E.C. Photovoltaic Solar Energy Conference: Proceedings of the International Conference, held at Lisbon, Portugal, 8–12 April 1991|date=2012|publisher=Springer|isbn=9789401136228|page=694|url={{google books |plainurl=y |id=CKfnCAAAQBAJ|page=694}}|access-date=3 October 2017|language=en}}</ref> और दूर अवरक्त फोटोडेटेक्टर्स।<ref name="Katterloher2002">{{cite journal|last1=Katterloher|first1=Reinhard O.|last2=Jakob|first2=Gerd|last3=Konuma|first3=Mitsuharu|last4=Krabbe|first4=Alfred|last5=Haegel|first5=Nancy M.|author5-link=Nancy Haegel|last6=Samperi|first6=S. A.|last7=Beeman|first7=Jeffrey W.|last8=Haller|first8=Eugene E.|title=Liquid phase epitaxy centrifuge for growth of ultrapure gallium arsenide for far-infrared photoconductors|journal=Infrared Spaceborne Remote Sensing IX|date=8 February 2002|volume=4486|pages=200–209|doi=10.1117/12.455132|bibcode=2002SPIE.4486..200K|s2cid=137003113}}</ref> परत के विकास को नियंत्रित करने के लिए तापमान और अपकेंद्रित्र स्पिन दर का उपयोग किया जाता है।<ref name="Farrow2013" />सेंट्रीफ्यूगल एलपीई में डोपेंट एकाग्रता ग्रेडिएंट बनाने की क्षमता है, जबकि समाधान निरंतर तापमान पर आयोजित किया जाता है।<ref name="Pauleau2012">{{cite book|last1=Pauleau|first1=Y.|title=Chemical Physics of Thin Film Deposition Processes for Micro- and Nano-Technologies|date=2012|publisher=Springer Science & Business Media|isbn=9789401003537|page=45|url={{google books |plainurl=y |id=fsXoCAAAQBAJ|page=67}}|access-date=3 October 2017|language=en}}</ref>


=== ठोस-चरण ===
=== ठोस-चरण ===
ठोस-चरण एपिटैक्सी (एसपीई) एक सामग्री के अनाकार और क्रिस्टलीय चरणों के बीच एक संक्रमण है।यह आमतौर पर एक क्रिस्टलीय सब्सट्रेट पर अनाकार सामग्री की एक फिल्म जमा करके निर्मित होता है, फिर इसे फिल्म को क्रिस्टलीकृत करने के लिए गर्म होता है।सिंगल-क्रिस्टल सब्सट्रेट क्रिस्टल ग्रोथ के लिए एक टेम्पलेट के रूप में कार्य करता है।आयन आरोपण के दौरान अनाकार किए गए सिलिकॉन परतों को पुनरावृत्ति या चंगा करने के लिए उपयोग किए जाने वाले एनीलिंग कदम को भी एक प्रकार का ठोस चरण एपिटैक्सी माना जाता है।इस प्रक्रिया के दौरान बढ़ते क्रिस्टल-अमोर्फस लेयर इंटरफेस में अशुद्धता अलगाव और पुनर्वितरण का उपयोग धातुओं और सिलिकॉन में कम-घुलनशीलता डोपेंट को शामिल करने के लिए किया जाता है।<ref>{{cite journal |first1=J.S. |last1=Custer |first2=A. |last2=Polman |first3=H. M. |last3=Pinxteren| journal=Journal of Applied Physics |volume= 75 |issue= 6 |pages=2809 |date=15 March 1994 |title=Erbium in crystal silicon: Segregation and trapping during solid phase epitaxy of amorphous silicon|bibcode=1994JAP....75.2809C |doi=10.1063/1.356173 }}</ref>
ठोस-चरण एपिटैक्सी (एसपीई) एक सामग्री के अनाकार और क्रिस्टलीय चरणों के बीच एक संक्रमण है।यह आमतौर पर एक क्रिस्टलीय सब्सट्रेट पर अनाकार सामग्री की एक फिल्म जमा करके निर्मित होता है, फिर इसे फिल्म को क्रिस्टलीकृत करने के लिए गर्म होता है।सिंगल-क्रिस्टल सब्सट्रेट क्रिस्टल ग्रोथ के लिए एक टेम्पलेट के रूप में कार्य करता है।आयन आरोपण के दौरान अनाकार किए गए सिलिकॉन परतों को पुनरावृत्ति या चंगा करने के लिए उपयोग किए जाने वाले एनीलिंग कदम को भी एक प्रकार का ठोस चरण एपिटैक्सी माना जाता है।इस प्रक्रिया के दौरान बढ़ते क्रिस्टल-अमोर्फस लेयर इंटरफेस में अशुद्धता अलगाव और पुनर्वितरण का उपयोग धातुओं और सिलिकॉन में कम-घुलनशीलता डोपेंट को शामिल करने के लिए किया जाता है।<ref>{{cite journal |first1=J.S. |last1=Custer |first2=A. |last2=Polman |first3=H. M. |last3=Pinxteren| journal=Journal of Applied Physics |volume= 75 |issue= 6 |pages=2809 |date=15 March 1994 |title=Erbium in crystal silicon: Segregation and trapping during solid phase epitaxy of amorphous silicon|bibcode=1994JAP....75.2809C |doi=10.1063/1.356173 }}</ref>


== डोपिंग ==
== डोपिंग ==
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एपिटैक्सी का एक और मानव निर्मित अनुप्रयोग [[चांदी का आयोडाइड]] का उपयोग करके कृत्रिम बर्फ का निर्माण है, जो संभव है क्योंकि [[हेक्सागोनल क्रिस्टल प्रणाली]] सिल्वर आयोडाइड और बर्फ में समान सेल आयाम हैं।<ref name="PR" />
एपिटैक्सी का एक और मानव निर्मित अनुप्रयोग [[चांदी का आयोडाइड]] का उपयोग करके कृत्रिम बर्फ का निर्माण है, जो संभव है क्योंकि [[हेक्सागोनल क्रिस्टल प्रणाली]] सिल्वर आयोडाइड और बर्फ में समान सेल आयाम हैं।<ref name="PR" />


=== आइसोमोर्फिक खनिज ===
=== आइसोमोर्फिक खनिज ===
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[[File:Rutile-Hematite-113489.jpg|thumb|alt=text|हेमटिट पर रुटाइल, नोवो होरिज़ोंटे, बाहिया, पूर्वोत्तर क्षेत्र, ब्राजील से]]
[[File:Rutile-Hematite-113489.jpg|thumb|alt=text|हेमटिट पर रुटाइल, नोवो होरिज़ोंटे, बाहिया, पूर्वोत्तर क्षेत्र, ब्राजील से]]
[[File:Hematite-Magnetite-180698.jpg|thumb|alt=text|मैग्नेटाइट के बाद हेमटिट [[स्यूडोमोर्फ]], सीढ़ीदार एपिटैक्सियल चेहरों के साथ।ला रियोजा प्रांत, अर्जेंटीना, अर्जेंटीना]]खनिज जिनमें एक ही रचना होती है, लेकिन विभिन्न संरचनाएं (बहुरूपता (सामग्री विज्ञान))) में भी एपिटैक्सिक संबंध हो सकते हैं।उदाहरण [[पाइराइट]] और [[मार्कासाइट]] हैं, दोनों FES<sub>2</sub>, और Sphalerite और Wurtzite, दोनों Zns।<ref name="JR" />
[[File:Hematite-Magnetite-180698.jpg|thumb|alt=text|मैग्नेटाइट के बाद हेमटिट [[स्यूडोमोर्फ]], सीढ़ीदार एपिटैक्सियल चेहरों के साथ।ला रियोजा प्रांत, अर्जेंटीना, अर्जेंटीना]]खनिज जिनमें एक ही रचना होती है, लेकिन विभिन्न संरचनाएं (बहुरूपता (सामग्री विज्ञान))) में भी एपिटैक्सिक संबंध हो सकते हैं।उदाहरण [[पाइराइट]] और [[मार्कासाइट]] हैं, दोनों FES<sub>2</sub>, और Sphalerite और Wurtzite, दोनों Zns।<ref name="JR" />


=== हेमटिट पर [[रूटाइल]] ===
=== हेमटिट पर [[रूटाइल]] ===
खनिजों के कुछ जोड़े जो संरचनात्मक या संरचनात्मक रूप से संबंधित नहीं हैं, वे एपिटैक्सी भी प्रदर्शित कर सकते हैं।एक सामान्य उदाहरण रूटाइल टियो है<sub>2</sub> [[हेमटिट]] फ़े पर<sub>2</sub>O<sub>3</sub>.<ref name="JR" /><ref name="MF">{{cite web|title=FMF - Friends of Minerals Forum, discussion and message board :: Index|url=http://www.mineral-forum.com/message-board/|website=www.mineral-forum.com/message-board/}}</ref> रुटाइल [[टेट्रागोनल क्रिस्टल तंत्र]] है और हेमटिट [[त्रिगुणित क्रिस्टल तंत्र]] है, लेकिन मिलर इंडेक्स में परमाणुओं के बीच समान रिक्ति की दिशाएं हैं।001) हेमटिट का विमान (सी अक्ष के लंबवत)।एपिटैक्सी में ये दिशाएं एक -दूसरे के साथ लाइन में लगती हैं, जिसके परिणामस्वरूप रूटाइल अतिवृद्धि की धुरी हेमटिट के सी अक्ष के समानांतर होती है, और रुटाइल की सी अक्ष हेमटिट के अक्षों में से एक के समानांतर होती है।<ref name="JR" />
खनिजों के कुछ जोड़े जो संरचनात्मक या संरचनात्मक रूप से संबंधित नहीं हैं, वे एपिटैक्सी भी प्रदर्शित कर सकते हैं।एक सामान्य उदाहरण रूटाइल टियो है<sub>2</sub> [[हेमटिट]] फ़े पर<sub>2</sub>O<sub>3</sub>.<ref name="JR" /><ref name="MF">{{cite web|title=FMF - Friends of Minerals Forum, discussion and message board :: Index|url=http://www.mineral-forum.com/message-board/|website=www.mineral-forum.com/message-board/}}</ref> रुटाइल [[टेट्रागोनल क्रिस्टल तंत्र]] है और हेमटिट [[त्रिगुणित क्रिस्टल तंत्र]] है, लेकिन मिलर इंडेक्स में परमाणुओं के बीच समान रिक्ति की दिशाएं हैं।001) हेमटिट का विमान (सी अक्ष के लंबवत)।एपिटैक्सी में ये दिशाएं एक -दूसरे के साथ लाइन में लगती हैं, जिसके परिणामस्वरूप रूटाइल अतिवृद्धि की धुरी हेमटिट के सी अक्ष के समानांतर होती है, और रुटाइल की सी अक्ष हेमटिट के अक्षों में से एक के समानांतर होती है।<ref name="JR" />


=== मैग्नेटाइट पर हेमटिट ===
=== मैग्नेटाइट पर हेमटिट ===

Revision as of 23:09, 3 February 2023

"Epitaxis" redirects here. Not to be confused with Epistaxis.
Crystallization
Process-of-Crystallization-200px.png
Fundamentals
Crystal · Crystal structure · Nucleation
Concepts
Crystallization · Crystal growth
Recrystallization · Seed crystal
Protocrystalline · Single crystal
Methods and technology
Boules
Bridgman–Stockbarger method
Van Arkel–de Boer process
Czochralski method
Epitaxy · Flux method
Fractional crystallization
Fractional freezing
Hydrothermal synthesis
Kyropoulos method
Laser-heated pedestal growth
Micro-pulling-down
Shaping processes in crystal growth
Skull crucible
Verneuil method
Zone melting

एपिटैक्सी एक प्रकार के क्रिस्टल विकास या सामग्री के बयान को संदर्भित करता है जिसमें क्रिस्टलीय बीज परत के संबंध में एक या अधिक अच्छी तरह से परिभाषित झुकाव के साथ नई क्रिस्टलीय परतें बनती हैं।जमा की गई क्रिस्टलीय फिल्म को एक एपिटैक्सियल फिल्म या एपिटैक्सियल लेयर कहा जाता है।बीज परत के लिए एपिटैक्सियल परत के सापेक्ष अभिविन्यास (एस) को प्रत्येक सामग्री के क्रिस्टल जाली के उन्मुखीकरण के संदर्भ में परिभाषित किया गया है।अधिकांश एपिटैक्सियल विकास के लिए, नई परत आमतौर पर क्रिस्टलीय होती है और ओवरलेयर के प्रत्येक क्रिस्टलोग्राफिक डोमेन में सब्सट्रेट क्रिस्टल संरचना के सापेक्ष एक अच्छी तरह से परिभाषित अभिविन्यास होना चाहिए।एपिटैक्सी में एकल-क्रिस्टल संरचनाएं शामिल हो सकती हैं, हालांकि अनाज से अनाज के एपिटैक्सी को दानेदार फिल्मों में देखा गया है।[1][2] अधिकांश तकनीकी अनुप्रयोगों के लिए, एकल डोमेन एपिटैक्सी, जो सब्सट्रेट क्रिस्टल के संबंध में एक अच्छी तरह से परिभाषित अभिविन्यास के साथ एक ओवरलेयर क्रिस्टल की वृद्धि है, को पसंद किया जाता है।सुपरलैटिस संरचनाओं को बढ़ाते हुए एपिटैक्सी एक महत्वपूर्ण भूमिका भी निभा सकता है।[3]

एपिटैक्सी शब्द ग्रीक भाषा की जड़ें एपि (ἐ and), ऊपर अर्थ, और टैक्सियों (, τις) से आता है, जिसका अर्थ है एक आदेशित तरीका।

एपिटैक्सियल ग्रोथ के मुख्य वाणिज्यिक अनुप्रयोगों में से एक सेमीकंडक्टर उद्योग में है, जहां अर्धचालक फिल्मों को अर्धचालक सब्सट्रेट वेफर्स पर एपिटैक्स रूप से उगाया जाता है।[4] एक सब्सट्रेट वेफर के ऊपर एक प्लानर फिल्म के एपिटैक्सियल ग्रोथ के मामले के लिए, एपिटैक्सियल फिल्म की जाली में सब्सट्रेट वेफर के क्रिस्टलीय जाली के सापेक्ष एक विशिष्ट अभिविन्यास होगा जैसे कि फिल्म के [001] मिलर सूचकांक के साथ [001] के साथ संरेखित करनासब्सट्रेट।सबसे सरल मामले में, एपिटैक्सियल परत सब्सट्रेट के रूप में एक ही सटीक अर्धचालक यौगिक की निरंतरता हो सकती है;इसे होमोएपिटैक्सी के रूप में जाना जाता है।अन्यथा, एपिटैक्सियल परत एक अलग यौगिक से बना होगा;इसे हेटेरोएपिटैक्सी के रूप में जाना जाता है।

प्रकार

होमोपिटैक्सी एक प्रकार का एपिटैक्सी है जो केवल एक सामग्री के साथ किया जाता है, जिसमें एक क्रिस्टलीय फिल्म को एक ही सामग्री के सब्सट्रेट या फिल्म पर उगाया जाता है।इस तकनीक का उपयोग अक्सर एक फिल्म को विकसित करने के लिए किया जाता है जो सब्सट्रेट की तुलना में अधिक शुद्ध हो और अलग -अलग डोपिंग (अर्धचालक) स्तरों वाले परतों को गढ़ने के लिए।शैक्षणिक साहित्य में, होमोएपिटैक्सी को अक्सर होमोपी के लिए संक्षिप्त किया जाता है।

होमोटोपोटैक्सी होमोपिटैक्सी के समान एक प्रक्रिया है, सिवाय इसके कि पतली-फिल्म की वृद्धि दो-आयामी वृद्धि तक सीमित नहीं है।यहाँ सब्सट्रेट पतली-फिल्म सामग्री है।

Heteroepitaxy एक प्रकार का एपिटैक्सी है जो उन सामग्रियों के साथ किया जाता है जो एक दूसरे से अलग होते हैं।हेटेरोपिटैक्सी में, एक क्रिस्टलीय फिल्म एक क्रिस्टलीय सब्सट्रेट या एक अलग सामग्री की फिल्म पर बढ़ती है।इस तकनीक का उपयोग अक्सर उन सामग्रियों के क्रिस्टलीय फिल्मों को विकसित करने के लिए किया जाता है जिनके लिए क्रिस्टल प्राप्त नहीं किए जा सकते हैं और विभिन्न सामग्रियों के एकीकृत क्रिस्टलीय परतों को गढ़ने के लिए।उदाहरणों में नीलम पर सिलिकॉन, नीलम पर गैलियम नाइट्राइड (जीएएन), गैलियम आर्सेनाइड (जीएएएस) या डायमंड या इरिडियम पर एल्यूमीनियम गैलियम इंडियम फॉस्फाइड (अल्गेनप) शामिल हैं।[5] और हेक्सागोनल बोरान नाइट्राइड (एचबीएन) पर ग्राफीन।[6]

हेटेरोएपिटैक्सी तब होता है जब सब्सट्रेट की तुलना में अलग -अलग रचना और/या क्रिस्टल संरचना की एक फिल्म उगाई जाती है।इस मामले में, फिल्म में तनाव की मात्रा जाली बेमेल द्वारा निर्धारित की जाती है:

कहाँ और फिल्म और सब्सट्रेट के जाली स्थिरांक हैं।फिल्म और सब्सट्रेट में समान जाली स्पेसिंग हो सकती है, लेकिन इसमें बहुत अलग थर्मल विस्तार गुणांक भी हो सकते हैं।यदि कोई फिल्म उच्च तापमान पर उगाई जाती है, तो यह कमरे के तापमान पर ठंडा होने पर बड़े उपभेदों का अनुभव कर सकता है।वास्तव में, एपिटैक्सी प्राप्त करने के लिए आवश्यक है।यदि इससे बड़ा है, फिल्म एक वॉल्यूमेट्रिक स्ट्रेन का अनुभव करती है जो एक महत्वपूर्ण मोटाई तक प्रत्येक परत के साथ बनती है।बढ़ी हुई मोटाई के साथ फिल्म में लोचदार तनाव को अव्यवस्थाओं के गठन से राहत मिली है जो संरचना की गुणवत्ता को नुकसान पहुंचाने वाले बिखरे हुए केंद्र बन सकते हैं।Heteroepitaxy का उपयोग आमतौर पर तथाकथित बैंड-गैप इंजीनियरिंग सिस्टम बनाने के लिए किया जाता है, जो कि डी विरूपण के कारण होने वाली अतिरिक्त ऊर्जा के लिए धन्यवाद है।माइक्रोइलेक्ट्रोनिक अनुप्रयोगों के लिए एक महान क्षमता के साथ एक बहुत लोकप्रिय प्रणाली सी -जीई की है।[7]

हेटरोटोपोटैक्सी हेटेरोएपिटैक्सी के समान एक प्रक्रिया है, सिवाय इसके कि पतली-फिल्म विकास दो-आयामी विकास तक सीमित नहीं है;सब्सट्रेट केवल पतली-फिल्म सामग्री की संरचना में समान है।

पेंडेओ-एपिटैक्सी एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें हेटेरोएपिटैक्सियल फिल्म एक ही समय में लंबवत और बाद में बढ़ रही है।

2 डी क्रिस्टल हेटरोस्ट्रक्चर में, हेक्सागोनल बोरॉन नाइट्राइड में एम्बेडेड ग्राफीन नैनोरिबन[8][9] पेंडियो-एपिटैक्सी का एक उदाहरण दें।

अनाज-से-अनाज एपिटैक्सी में एक मल्टीक्रिस्टलाइन एपिटैक्सियल और बीज परत के अनाज के बीच एपिटैक्सियल विकास शामिल है।[1][2]यह आमतौर पर तब हो सकता है जब बीज की परत में केवल एक-प्लेन बनावट होती है लेकिन कोई इन-प्लेन बनावट नहीं होती है।ऐसे मामले में, बीज परत में अलग-अलग इन-प्लेन बनावट के साथ अनाज होते हैं।एपिटैक्सियल ओवरलेयर तब जाली मिलान के कारण, बीज परत के प्रत्येक अनाज के साथ विशिष्ट बनावट बनाता है।इस तरह के एपिटैक्सियल ग्रोथ में सिंगल-क्रिस्टल फिल्में शामिल नहीं हैं।

एपिटैक्सी का उपयोग द्विध्रुवी जंक्शन ट्रांजिस्टर (बीजेटी) और आधुनिक सीएमओ के लिए सिलिकॉन-आधारित विनिर्माण प्रक्रियाओं में किया जाता है।विनिर्माण मुद्दों में बयान की प्रतिरोधकता और मोटाई की मात्रा और एकरूपता, सतह की स्वच्छता और शुद्धता और चैम्बर वातावरण, आमतौर पर बहुत अधिक उच्च डोपेड सब्सट्रेट वेफर की नई परतों के लिए डोपेंट के प्रसार की रोकथाम, की रोकथाम शामिल हैंविकास प्रक्रिया, और निर्माण और हैंडलिंग के दौरान सतहों की रक्षा करना।

तंत्र

चित्रा 1. पतली-फिल्म विकास के तीन प्राथमिक तरीकों के क्रॉस-सेक्शन दृश्य (ए) वोल्मर-वेबर (वीडब्ल्यू: द्वीप गठन), (बी) फ्रैंक-वैन डेर मेरवे (एफएम: लेयर-बाय-लेयर), और(c) स्ट्रैंस्की-क्रस्टनोव (SK: लेयर-प्लस-आइलैंड)।प्रत्येक मोड को कई अलग -अलग मात्रा में सतह कवरेज के लिए दिखाया गया है, is।

थर्मोडायनामिक संतुलन (कम एडैटोम सुपरसेटेशन) के पास, एपिटैक्सियल ग्रोथ के तंत्र को तीन प्राथमिक विकास मोड में वर्गीकृत किया गया है- वोल्मर-वेबर (वीडब्ल्यू), फ्रैंक-वैन डेर मेरवे ग्रोथ| Stranski -Krastanov (SK)। <रेफ नाम = बाउर पीपी। 372–394>Bauer, Ernst. "सतहों पर क्रिस्टल पृथक्करण का घटना संबंधी सिद्धांत।मैं". Zeitschrift für Kristallographie. 110 (1–6): 372–394. doi:10.1524/zkri.1958.110.1-6.372. Retrieved 2022-05-03.</ref>[10]

VW विकास शासन में, एपिटैक्सियल फिल्म विकास की सतह पर 3 डी नाभिक से बाहर बढ़ती है।इस मोड में, adsorbate-adsorbate इंटरैक्शन adsorbate- सतह इंटरैक्शन की तुलना में अधिक मजबूत होते हैं, जो स्थानीय nucleation द्वारा द्वीप गठन की ओर जाता है और जब द्वीप एक दूसरे के साथ जुड़ते हैं तो एपिटैक्सियल परत बनती है।

एफएम ग्रोथ मोड में, adsorbate- सतह और adsorbate-adsorbate इंटरैक्शन संतुलित होते हैं, जो 2D लेयर-बाय-लेयर या स्टेप-फ्लो एपिटैक्सियल ग्रोथ को बढ़ावा देता है।

SK मोड VW और FM मोड का एक संयोजन है।इस तंत्र में, विकास एफएम मोड में शुरू होता है, 2 डी परतें बनाते हैं, लेकिन एक महत्वपूर्ण मोटाई तक पहुंचने के बाद, एक वीडब्ल्यू-जैसे 3 डी द्वीप विकास शासन में प्रवेश करता है।

व्यावहारिक एपिटैक्सियल विकास, हालांकि, थर्मोडायनामिक संतुलन से दूर, एक उच्च सुपरसेटेशन शासन में होता है।उस मामले में, एपिटैक्सियल विकास थर्मोडायनामिक्स के बजाय एडैटोम कैनेटीक्स द्वारा नियंत्रित होता है, और 2 डी स्टेप-फ्लो ग्रोथ प्रमुख हो जाता है।[10]

तरीके

See also: Epitaxial wafer

वाष्प-चरण

File:CBE im1.png
चित्रा 1: ए) मूव, बी) एमबीई, और सी) सीबीई के विकास कक्षों के अंदर बुनियादी प्रक्रियाएं।

अर्धचालक पतली फिल्मों की होमोएपिटैक्सियल विकास आमतौर पर रासायनिक वाष्प जमाव या भौतिक वाष्प जमाव विधियों द्वारा किया जाता है जो गैसीय राज्य में सब्सट्रेट को अग्रदूतों को वितरित करते हैं।उदाहरण के लिए, सिलिकॉन को आमतौर पर सिलिकॉन टेट्राक्लोराइड और हाइड्रोजन से लगभग 1200 से 1250°C पर जमा किया जाता है।[11]

शेकेल4(g) +2(g) ↔ और(s) + 4HCL(g)

जहां (जी) और (एस) क्रमशः गैस और ठोस चरणों का प्रतिनिधित्व करते हैं।यह प्रतिक्रिया प्रतिवर्ती है, और विकास दर दो स्रोत गैसों के अनुपात पर दृढ़ता से निर्भर करती है।प्रति मिनट 2 माइक्रोमीटर से ऊपर की वृद्धि दर पॉलीक्रिस्टलाइन सिलिकॉन का उत्पादन करती है, और नकारात्मक विकास दर (नक़्क़ाशी (माइक्रोफैब्रिकेशन)) हो सकती है यदि बहुत अधिक हाईड्रोजन क्लोराईड बायप्रोडक्ट मौजूद है।(वास्तव में, हाइड्रोजन क्लोराइड को जानबूझकर वेफर को खोदने के लिए जोड़ा जा सकता है।) एक अतिरिक्त नक़्क़ाशी प्रतिक्रिया बयान प्रतिक्रिया के साथ प्रतिस्पर्धा करती है:

SICL4(g) + और(s) ↔ 2SICL2(g)

सिलिकॉन वीपीई सिलेन, डाइक्लोरोसिलैन और trichlorosilane स्रोत गैसों का भी उपयोग कर सकता है।उदाहरण के लिए, सिलने की प्रतिक्रिया 650 & nbsp पर होती है; ° C इस तरह से:

सिह4 → सी + 2 एच2

वीपीई को कभी -कभी स्रोत गैसों के रसायन विज्ञान द्वारा वर्गीकृत किया जाता है, जैसे कि हाइड्राइड वीपीई (एचवीपीई) और एमओवीपीई (एमओवीपीई या एमओसीवीडी)।

यौगिक अर्धचालक विकास में उपयोग की जाने वाली एक सामान्य तकनीक आणविक-बीम एपिटैक्सी (एमबीई) है।इस पद्धति में, एक स्रोत सामग्री को कणों के एक वाष्पित बीम का उत्पादन करने के लिए गर्म किया जाता है, जो बहुत उच्च खालीपन (10) के माध्यम से यात्रा करता है−8 पास्कल (इकाई);सब्सट्रेट के लिए व्यावहारिक रूप से मुक्त स्थान) और एपिटैक्सियल विकास शुरू करें।[12][13] दूसरी ओर, रासायनिक बीम एपिटैक्सी, एक अल्ट्रा-हाई वैक्यूम प्रक्रिया है जो आणविक बीम को उत्पन्न करने के लिए गैस चरण अग्रदूतों का उपयोग करती है।[14]

माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक्स और नैनो टेक्नोलॉजी में एक और व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली तकनीक परमाणु परत एपिटैक्सी है, जिसमें अग्रदूत गैसों को वैकल्पिक रूप से एक कक्ष में स्पंदित किया जाता है, जिससे सतह संतृप्ति और रसायन विज्ञान द्वारा परमाणु मोनोलेयर विकास होता है।

तरल-चरण

तरल-चरण एपिटैक्सी (LPE) ठोस सब्सट्रेट पर पिघल से अर्धचालक क्रिस्टल परतों को विकसित करने के लिए एक विधि है।यह जमा अर्धचालक के पिघलने बिंदु के नीचे तापमान पर होता है।अर्धचालक को एक अन्य सामग्री के पिघल में भंग कर दिया जाता है।उन स्थितियों पर जो विघटन और बयान के बीच संतुलन के करीब हैं, सब्सट्रेट पर अर्धचालक क्रिस्टल का जमाव अपेक्षाकृत तेज और समान है।सबसे अधिक उपयोग किया जाने वाला सब्सट्रेट इंडियम फॉस्फाइड (INP) है।कांच या सिरेमिक जैसे अन्य सब्सट्रेट विशेष अनुप्रयोगों के लिए लागू किए जा सकते हैं।न्यूक्लिएशन को सुविधाजनक बनाने के लिए, और बढ़ी हुई परत में तनाव से बचने के लिए सब्सट्रेट और विकसित परत के थर्मल विस्तार गुणांक समान होना चाहिए।

सेंट्रीफ्यूगल लिक्विड-फेज एपिटैक्सी का उपयोग व्यावसायिक रूप से सिलिकॉन, जर्मेनियम और गैलियम आर्सेनाइड की पतली परतों को बनाने के लिए किया जाता है।[15][16] सेंट्रीफ्यूगली गठित फिल्म ग्रोथ एक ऐसी प्रक्रिया है जिसका उपयोग एक अपकेंद्रित्र का उपयोग करके सामग्री की पतली परतों को बनाने के लिए किया जाता है।पतली-फिल्म सौर कोशिकाओं के लिए सिलिकॉन बनाने के लिए प्रक्रिया का उपयोग किया गया है[17][18] और दूर अवरक्त फोटोडेटेक्टर्स।[19] परत के विकास को नियंत्रित करने के लिए तापमान और अपकेंद्रित्र स्पिन दर का उपयोग किया जाता है।[16]सेंट्रीफ्यूगल एलपीई में डोपेंट एकाग्रता ग्रेडिएंट बनाने की क्षमता है, जबकि समाधान निरंतर तापमान पर आयोजित किया जाता है।[20]

ठोस-चरण

ठोस-चरण एपिटैक्सी (एसपीई) एक सामग्री के अनाकार और क्रिस्टलीय चरणों के बीच एक संक्रमण है।यह आमतौर पर एक क्रिस्टलीय सब्सट्रेट पर अनाकार सामग्री की एक फिल्म जमा करके निर्मित होता है, फिर इसे फिल्म को क्रिस्टलीकृत करने के लिए गर्म होता है।सिंगल-क्रिस्टल सब्सट्रेट क्रिस्टल ग्रोथ के लिए एक टेम्पलेट के रूप में कार्य करता है।आयन आरोपण के दौरान अनाकार किए गए सिलिकॉन परतों को पुनरावृत्ति या चंगा करने के लिए उपयोग किए जाने वाले एनीलिंग कदम को भी एक प्रकार का ठोस चरण एपिटैक्सी माना जाता है।इस प्रक्रिया के दौरान बढ़ते क्रिस्टल-अमोर्फस लेयर इंटरफेस में अशुद्धता अलगाव और पुनर्वितरण का उपयोग धातुओं और सिलिकॉन में कम-घुलनशीलता डोपेंट को शामिल करने के लिए किया जाता है।[21]

डोपिंग

स्रोत गैस, जैसे कि आर्सेन, फॉस्फीन, या डिबोरेन में अशुद्धियों को जोड़कर जमाव के दौरान एक एपिटैक्सियल परत को डोप किया जा सकता है।स्रोत गैस में डोपेंट, सतह के वाष्पीकरण या गीले नक़्क़ाशी से मुक्त, एपिटैक्सियल परत में भी फैल सकते हैं और ऑटोडोपिंग का कारण बन सकते हैं।गैस चरण में अशुद्धता की एकाग्रता जमा फिल्म में इसकी एकाग्रता को निर्धारित करती है।डोपिंग एक साइट-प्रतिस्पर्धा तकनीक द्वारा भी प्राप्त की जा सकती है, जहां विकास अग्रदूत अनुपात को रिक्तियों, विशिष्ट डोपेंट प्रजातियों या खाली-डोपेंट समूहों को जाली में शामिल करने के लिए ट्यून किया जाता है।>Larkin, David J.; Neudeck, Philip G.; Powell, J. Anthony; Matus, Lawrence G. (1994-09-26). "बेहतर सिलिकॉन कार्बाइड इलेक्ट्रॉनिक्स के लिए साइट - प्रतिस्पर्धा एपिटैक्सी". Applied Physics Letters. AIP Publishing. 65 (13): 1659–1661. doi:10.1063/1.112947. ISSN 0003-6951.</ref> <रेफ नाम = झांग गाओ यू लियाओ पीपी। 655–668>Zhang, Xiankun; Gao, Li; Yu, Huihui; Liao, Qingliang; Kang, Zhuo; Zhang, Zheng; Zhang, Yue (2021-07-20). "दो-आयामी संक्रमण धातु डाइकैलेकोजेनाइड्स में एकल-परमाणु रिक्ति डोपिंग". Accounts of Materials Research. American Chemical Society (ACS). 2 (8): 655–668. doi:10.1021/accountsmr.1c00097. ISSN 2643-6728.</ref>[22] इसके अतिरिक्त, उच्च तापमान जिस पर एपिटैक्सी का प्रदर्शन किया जाता है, वे डोपेंट्स को वेफर (आउट-डिफ्यूजन) में अन्य परतों से बढ़ती परत में प्रसार करने की अनुमति दे सकते हैं।

खनिज

File:Rutile-Hematite-171993.jpg
लगभग 6 सेमी लंबे हेमटिट पर रुटाइल एपिटैक्सियल।बाहिया, ब्राजील

खनिज विज्ञान में, एपिटैक्सी एक खनिज पर एक खनिज पर एक क्रमबद्ध तरीके से अतिवृद्धि है, जैसे कि कुछ क्रिस्टल संरचना#विमानों और दो खनिजों की दिशाओं को संरेखित किया जाता है।यह तब होता है जब क्रिस्टल संरचना में कुछ विमान#विमानों और अतिवृद्धि और सब्सट्रेट के निर्देशों में परमाणुओं के बीच समान स्पेसिंग होते हैं।[23]

यदि दोनों खनिजों के क्रिस्टल अच्छी तरह से बनते हैं ताकि क्रिस्टल संरचना#विमानों और दिशाओं की दिशाएं स्पष्ट हों तो एपिटैक्सिक संबंध केवल एक दृश्य निरीक्षण द्वारा घटाया जा सकता है।[23]

कभी -कभी कई अलग -अलग क्रिस्टल एक ही सब्सट्रेट पर अतिवृद्धि का निर्माण करते हैं, और फिर अगर वहाँ एपिटैक्सी है तो सभी अतिवृद्धि क्रिस्टल में एक समान अभिविन्यास होगा।हालांकि, उल्टा जरूरी नहीं है।यदि अतिवृद्धि क्रिस्टल में एक समान अभिविन्यास होता है, तो संभवतः एक एपिटैक्सिक संबंध होता है, लेकिन यह निश्चित नहीं है।[23] कुछ लेखक[24] इस बात पर विचार करें कि एक ही खनिज प्रजातियों की दूसरी पीढ़ी के अतिवृद्धि को भी एपिटैक्सी के रूप में माना जाना चाहिए, और यह अर्धचालक वैज्ञानिकों के लिए सामान्य शब्दावली है जो एक फिल्म के एपिटैक्सिक विकास को एक अलग डोपिंग (अर्धचालक) स्तर के साथ एक ही सामग्री के एक अर्धचालक सब्सट्रेट के साथ प्रेरित करते हैं।।स्वाभाविक रूप से उत्पादित खनिजों के लिए, हालांकि, अंतर्राष्ट्रीय मिनरलोगिकल एसोसिएशन (IMA) की परिभाषा के लिए आवश्यक है कि दो खनिज विभिन्न प्रजातियों के हों।[25]

एपिटैक्सी का एक और मानव निर्मित अनुप्रयोग चांदी का आयोडाइड का उपयोग करके कृत्रिम बर्फ का निर्माण है, जो संभव है क्योंकि हेक्सागोनल क्रिस्टल प्रणाली सिल्वर आयोडाइड और बर्फ में समान सेल आयाम हैं।[24]

आइसोमोर्फिक खनिज

एक ही संरचना (आइसोमॉर्फिज्म (क्रिस्टलोग्राफी)) के खनिजों में एपिटैक्सिक संबंध हो सकते हैं।एक उदाहरण ऐल्बाइट है NaAlSi
3O
8 माइक्रोकलाइन पर KAlSi
3O
8।ये दोनों खनिज ट्राइक्लिनिक क्रिस्टल तंत्र हैं, अंतरिक्ष समूह के साथ 1, और समान इकाई सेल मापदंडों के साथ, ए = 8.16 Å, बी = 12.87 Å, सी = 7.11 Å, α = 93.45 °, β = 116.4 °, γ = 90.28 ° अल्बाइट के लिए और ए = 8.5784 Å, बी = 12.96 Å,c = 7.2112 Å, α = 90.3 °, ° = 116.05 °, γ = 89 ° माइक्रोकलाइन के लिए।

पॉलीमॉर्फिक खनिज

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हेमटिट पर रुटाइल, नोवो होरिज़ोंटे, बाहिया, पूर्वोत्तर क्षेत्र, ब्राजील से
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मैग्नेटाइट के बाद हेमटिट स्यूडोमोर्फ, सीढ़ीदार एपिटैक्सियल चेहरों के साथ।ला रियोजा प्रांत, अर्जेंटीना, अर्जेंटीना

खनिज जिनमें एक ही रचना होती है, लेकिन विभिन्न संरचनाएं (बहुरूपता (सामग्री विज्ञान))) में भी एपिटैक्सिक संबंध हो सकते हैं।उदाहरण पाइराइट और मार्कासाइट हैं, दोनों FES2, और Sphalerite और Wurtzite, दोनों Zns।[23]

हेमटिट पर रूटाइल

खनिजों के कुछ जोड़े जो संरचनात्मक या संरचनात्मक रूप से संबंधित नहीं हैं, वे एपिटैक्सी भी प्रदर्शित कर सकते हैं।एक सामान्य उदाहरण रूटाइल टियो है2 हेमटिट फ़े पर2O3.[23][26] रुटाइल टेट्रागोनल क्रिस्टल तंत्र है और हेमटिट त्रिगुणित क्रिस्टल तंत्र है, लेकिन मिलर इंडेक्स में परमाणुओं के बीच समान रिक्ति की दिशाएं हैं।001) हेमटिट का विमान (सी अक्ष के लंबवत)।एपिटैक्सी में ये दिशाएं एक -दूसरे के साथ लाइन में लगती हैं, जिसके परिणामस्वरूप रूटाइल अतिवृद्धि की धुरी हेमटिट के सी अक्ष के समानांतर होती है, और रुटाइल की सी अक्ष हेमटिट के अक्षों में से एक के समानांतर होती है।[23]

मैग्नेटाइट पर हेमटिट

एक अन्य उदाहरण हेमटिट है Fe3+
2O
3 मैग्नेटाइट पर Fe2+
Fe3+
2O
4।मैग्नेटाइट संरचना क्लोज-पैक ऑक्सीजन आयन#आयनों पर आधारित है और एबीसी-एबीसी अनुक्रम में स्टैक किए गए cations।इस पैकिंग में क्लोज-पैक की गई परतें मिलर इंडेक्स के समानांतर हैं। (111) (एक विमान जो सममित रूप से एक क्यूब के एक कोने से काटता है)।हेमटिट संरचना एक एबी-एबी अनुक्रम में स्टैक किए गए क्लोज-पैक ऑक्सीजन आयनों पर आधारित है, जिसके परिणामस्वरूप हेक्सागोनल समरूपता के साथ एक क्रिस्टल होता है।[27]

यदि उद्धरण ऑक्सीजन आयनों की वास्तव में करीबी-पैक संरचना में फिट होने के लिए काफी छोटे थे, तो निकटतम पड़ोसी ऑक्सीजन साइटों के बीच रिक्ति दोनों प्रजातियों के लिए समान होगी।ऑक्सीजन आयन की त्रिज्या, हालांकि, केवल 1.36 Å है[28] और Fe cations कुछ विविधताओं का कारण बनने के लिए पर्याप्त बड़े हैं।Fe Radii 0.49 Å से 0.92 Å तक भिन्न होता है,[29] आयन#के आधार पर चार्ज किए गए राज्य (2+ या 3+) और समन्वय संख्या (4 या 8) को दर्शाता है।फिर भी, ओ स्पेसिंग दो खनिजों के लिए समान हैं, इसलिए हेमटिट आसानी से मिलर इंडेक्स पर बढ़ सकता है। (111) मैग्नेटाइट के चेहरे, हेमटिट मिलर इंडेक्स के साथ | (001) मैग्नेटाइट मिलर इंडेक्स के समानांतर। (111)।[27]

अनुप्रयोग

एपिटैक्सी का उपयोग नैनो टेक्नोलॉजी में और अर्धचालक निर्माण में किया जाता है।वास्तव में, एपिटैक्सी कई अर्धचालक सामग्रियों के लिए उच्च गुणवत्ता वाले क्रिस्टल विकास का एकमात्र किफायती तरीका है।सतह विज्ञान में, एपिटैक्सी का स्कैनिंग टनलिंग माइक्रोस्कोपी के माध्यम से एकल क्रिस्टलीय सतहों पर सोखना कार्बनिक अणुओं के मोनोलेयर और बहुपरत फिल्मों को बनाने और अध्ययन करने के लिए किया जाता है।[30][31]

यह भी देखें

संदर्भ

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ग्रन्थसूची


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