Diyaaradaha kiristaalka ah iyo jihada kiristaalka waa laba fikradood oo asaasi ah oo ku saabsan kiristaalka, oo si dhow ula xiriira qaab-dhismeedka kiristaalka ee tignoolajiyada wareegga isku dhafan ee ku salaysan silikoon.
1. Qeexitaanka iyo Sifooyinka Jihaynta Crystal
Jihada kiristaalka waxay matalaysaa jiho gaar ah oo ku jirta kiristaalka, oo caadi ahaan lagu muujiyo tusmooyinka jihaynta kiristaalka. Jihada kiristaalka waxaa lagu qeexaa iyadoo la isku xirayo laba dhibcood oo shabag ah oo ku jira qaab-dhismeedka kiristaalka, waxayna leedahay sifooyinka soo socda: jihaynta kiristaalka kasta waxay ka kooban tahay tiro aan dhammaad lahayn oo dhibco shabag ah; jihaynta kiristaalka hal mar waxay ka koobnaan kartaa jihooyinka kiristaalka ee is barbar socda oo sameeya qoys jihaynta kiristaalka ah; qoyska jihaynta kiristaalka waxay daboolaan dhammaan dhibcaha shabagga ee ku jira kiristaalka.
Muhiimadda jihada kiristaalka waxay ku jirtaa muujinta habaynta jihada ee atamka ku jira kiristaalka. Tusaale ahaan, jihada kiristaalka [111] waxay u taagan tahay jiha gaar ah halkaas oo saamiga saadaasha ee saddexda dhidib ee isku-duwayaasha ay yihiin 1:1:1.
2. Qeexidda iyo Sifooyinka Diyaaradaha Crystal
Diyaarad kiristaal ah waa diyaarad isku-dhafan oo atom ah oo ku jirta kiristaal, oo ay matalaan tilmaamayaasha diyaaradda kiristaalka ah (Miller indices). Tusaale ahaan, (111) waxay tilmaamaysaa in is-weydaarsiga isku-xidhka diyaaradda kiristaalka ah ee ku taal dhidibyada isku-xidhka ay ku jiraan saamiga 1:1:1. Diyaarad kiristaal ah waxay leedahay sifooyinka soo socda: diyaarad kiristaal ah kasta waxay ka kooban tahay tiro aan dhammaad lahayn oo dhibco shabag ah; diyaarad kiristaal ah kasta waxay leedahay tiro aan dhammaad lahayn oo diyaarado is barbar socda ah oo sameeya qoys diyaarad kiristaal ah; qoyska diyaaradda kiristaalka ah waxay daboolaan kiristaalka oo dhan.
Go'aaminta tusmooyinka Miller waxay ku lug leedahay qaadashada godadka diyaaradda kiristaalka ee dhidib kasta oo isku-dubarid ah, helitaanka is-weydaarsigooda, iyo u beddelashada saamiga ugu yar ee tirada. Tusaale ahaan, diyaaradda kiristaalka (111) waxay leedahay godad ku yaal dhidibyada x, y, iyo z ee saamiga 1:1:1.
3. Xiriirka ka dhexeeya Diyaaradaha Crystal iyo Jihaynta Crystal
Diyaaradaha kiristaalka iyo jihada kiristaalka waa laba siyaabood oo kala duwan oo lagu sharraxayo qaab-dhismeedka joomatari ee kiristaalka. Jihaynta kiristaalka waxay tilmaamaysaa habaynta atamka ee jihada gaarka ah, halka diyaaradda kiristaalka ay tilmaamayso habaynta atamka ee diyaarad gaar ah. Labadani waxay leeyihiin iswaafajin gaar ah, laakiin waxay matalaan fikrado jireed oo kala duwan.
Xiriirka Muhiimka ah: Vektorka caadiga ah ee diyaarad kiristaal ah (tusaale ahaan, vektorka ku toosan diyaaraddaas) wuxuu u dhigmaa jihada kiristaal. Tusaale ahaan, vektorka caadiga ah ee diyaaradda kiristaal ah (111) wuxuu u dhigmaa jihada kiristaalnimada [111], taasoo la micno ah in isku-dubaridka atomiga ee jihada [111] uu ku toosan yahay diyaaraddaas.
Hawsha semiconductor-ka, xulashada diyaaradaha kiristaalka ah waxay si weyn u saamaysaa waxqabadka qalabka. Tusaale ahaan, semiconductor-yada ku salaysan silikoon, diyaaradaha kiristaalka ee caadiga ah ee la isticmaalo waa diyaaradaha (100) iyo (111) sababtoo ah waxay leeyihiin habayn atomi ah oo kala duwan iyo habab isku xidh ah oo jihooyin kala duwan ah. Sifooyinka sida dhaqdhaqaaqa elektarooniga iyo tamarta dusha sare way ku kala duwan yihiin diyaaradaha kiristaalka ah ee kala duwan, taasoo saameyn ku leh waxqabadka iyo habka koritaanka aaladaha semiconductor-ka.
4. Adeegsiga Wax Ku Oolka ah ee Geeddi-socodka Semiconductor-ka
Wax soo saarka semiconductor-ka ku salaysan silicon, jihada kristal iyo diyaaradaha kristal-ka ayaa loo adeegsadaa dhinacyo badan:
Kobaca Crystal: Kiristarada semiconductor-ka waxaa badanaa lagu beeraa jihooyin gaar ah oo kiristaal ah. Kiristarada silikoonku waxay inta badan ku koraan jihooyin [100] ama [111] sababtoo ah xasilloonida iyo habaynta atomiga ee jihooyinku waxay u fiican yihiin koritaanka kiristaalka.
Habka Qallajinta: Qallajinta qoyan, diyaaradaha kiristaalka ee kala duwan waxay leeyihiin heerar qallajin oo kala duwan. Tusaale ahaan, heerarka qallajinta ee diyaaradaha (100) iyo (111) ee silikoonku way kala duwan yihiin, taasoo keenta saameyn qallajin oo anisotropic ah.
Astaamaha Qalabka: Dhaqdhaqaaqa elektarooniga ee aaladaha MOSFET waxaa saameeya diyaaradda kiristaalka ah. Caadiyan, dhaqdhaqaaqa ayaa ka sarreeya diyaaradda (100), waana sababta MOSFET-yada casriga ah ee ku salaysan silikoon ay inta badan u isticmaalaan (100) wafer.
Marka la soo koobo, diyaaradaha kiristaalka iyo jihooyinka kiristaalka waa laba siyaabood oo aasaasi ah oo lagu qeexo qaab-dhismeedka kiristaalka ee kiristaalka. Jihaynta kiristaalka waxay matalaysaa sifooyinka jihada ee kiristaalka, halka diyaaradaha kiristaalka ay qeexayaan diyaarado gaar ah oo ku jira kiristaalka. Labadan fikradood waxay si dhow isugu xiran yihiin wax soo saarka semiconductor-ka. Xulashada diyaaradaha kiristaalka waxay si toos ah u saameysaa sifooyinka jireed iyo kiimikada ee walxaha, halka jihada kiristaalka ay saamayso koritaanka kiristaalka iyo farsamooyinka farsamaynta. Fahmidda xiriirka ka dhexeeya diyaaradaha kiristaalka iyo jihooyinka ayaa muhiim u ah hagaajinta hababka semiconductor-ka iyo hagaajinta waxqabadka qalabka.
Waqtiga boostada: Oktoobar-08-2024