3.1. Изучение методик и экспериментального оборудования

1. Изучить метод выявления дислокаций путем избирательного травления

2. Ознакомится с устройством и принципом работы металлографического микроскопа МИМ–7.

3. Установить пробный образец на столик микроскопа и получить изображение поверхности объекта.

3.2. Определение площади ячейки окулярной сетки

1. Установить на микроскопе 20^х окуляр с сеткой, объектив F=8.2.

2. Положить на столик микроскопа объект-микрометр. Настроить микроскоп так, чтобы в поле зрения была видна шкала объект- микрометра (цена деления шкалы – 10 мкм).

3. Совместить ячейку окулярной сетки со шкалой и измерить длину стороны ячейки а в мкм.

4. Определить площадь ячейки окулярной сетки при данном увеличении по формуле S = a².

3. Определение плотности дислокаций

1. Получить у преподавателя полированный и травленый образцов монокристаллов полупроводников.

2. Произвести общий осмотр полученных образцов при малом увеличении. Найти выходы дислокаций, малоугловые границы, включения и др.

3. Определите тип симметрии ямки травления. Используя информацию о пространственной группе симметрии кристалла, оцените индексы Миллера изучаемой грани.

4. Произвести подсчет числа дислокаций в нескольких ячейках, результаты измерений занести в протокол испытаний.

5. Обработать результаты измерений. Рассчитать среднее число ямок травления в ячейке, среднеквадратичное отклонение и определить плотность дислокаций.

6. Построить гистограмму распределения плотности дислокаций в кристалле.

Протокол испытаний:

Длина стороны ячейки а = … , мкм

Площадь ячейки S = a² = … , см²

Номер ячейки	Число ямок травления на ячейку
	Z	W	U	X = Z + 0.5W + 0,25U
1 2 … 20
Среднее:
Среднеквадратичное отклонение:

Плотность дислокаций:  = …, см^–2.

Таблица 2

Составы и реактивы для выявления дислокационной структуры монокристаллов

Кристалл	Состав	Условия травлений	Назначение
LiF	Водный раствор FeCl3, промывка в воде или спирте	30–60 с	Выявление дислокаций и межблочных границ
Ge	Травитель CH-4: 25ч. HNO3 15ч. HF в растворе СН3СООН	1.5 мин для травления, 2 мин. и больше для полирования	Травление и полирование {111} и {100}. Выявление межблочных и двойниковых границ
	Травитель иодный: 10мл. HNO3 5ч. HF 11 мл. СН3СООН с 30 мг I2 в растворе	4 мин	Травление и полирование {111} и {100}.
Si	Травитель Уита: 3ч. HNO3 1ч. HF	15 сек	Полирующий
	Травитель Дэша: 3ч. HNO3 1ч. HF 8–15 ч. СН3СООН	От 1 до 16 час	Травление всех плоскостей. При меньшем количестве СН3СООН скорость травления увеличивается
	Травитель SD-1: 18 мл. HNO3 25 мл. HF 5 мл. СН3СООН	2 – 4 мин	Выявляет краевые и смешанные дислокации на всех плоскостях
GaAs	3ч. H2SO4 1ч. Н20	10–30 сек при комнатной температуре	Выявляет дислокации на {111}