| Abstrakt: | Krzemki metali przejściowych wykorzystywane są obecnie na szeroką skalę w mikroelektronice w postaci cienkich warstw. Otrzymywane technikami epitaksji (MBE) na podłożach krzemowych, wykorzystywane są w zaawansowanych technologiach krzemowych układów o wysokiej skali integracji. Związki te wykazują tendencje do tworzenia układów eutektycznych z krzemem. Krystalizacja kierunkowa eutektyki zbudowanej z metalicznego krzemku i półprzewodnikowej fazy krzemu pozwala otrzymać w jednym procesie kompozyt eutektyczny typu metal-półprzewodnik o ukierunkowanym rozmieszczeniu faz. Kompozyty tej klasy charakteryzuje szereg interesujących właściwości fizycznych. Poza takimi, jak duży wzrost oporu elektrycznego w polu magnetycznym czy efekty termoelektryczne, materiały te odznaczają się również interesującymi właściwościami optycznymi czy właściwościami emisji polowej. Liczne badania dowodzą, iż rozmiar krystalizujących faz zorientowanych eutektyk może być kontrolowany przez prędkość wyciągania, zastosowaną podczas procesu krystalizacji kierunkowej. Wyższe prędkości pozwalają uzyskać mniejsze rozmiary elementów faz i mniejsze odległości między elementami tej samej fazy eutektycznej. Rozmiar mikrostruktury eutektyk zorientowanych jednoznacznie opisuje parametr geometryczny, zdefiniowany jako średnia najmniejsza odległość między elementami tej samej fazy eutektycznej. Przy czym dla różnych eutektyk zastosowanie tej samej prędkości pozwala uzyskać różne wartości parametru. Stąd, prowadząc badania nad nowym, nie otrzymywanym wcześniej układem eutektycznym, niezbędne jest ustalenie zależności wartości parametru w funkcji prędkości, zastosowanej podczas krystalizacji kierunkowej. Krystalizacja przy zastosowaniu różnych prędkości prowadzona musi być w tym przypadku przy stałej wartości gradientu temperatury, który wywiera równie znaczący wpływ na mikrostrukturę otrzymywanej eutektyki.
W niniejszej pracy, wykorzystując techniki Bridgmana i Czochralskiego, otrzymano kompozyt eutektyczny CoSi2-Si o jednorodnym zorientowanym typie mikrostruktury, będący połączeniem metalicznej fazy CoSi2 z półprzewodnikową fazą krzemu. Dokonano identyfikacji porównawczej mikrostruktury badanego kompozytu, otrzymanego technikami Bridgmana i Czochralskiego. Ustalono także zakres prędkości dla danego gradientu temperatury umożliwiający otrzymanie kompozytu CoSi2-Si o zorientowanym typie mikrostruktury techniką Bridgmana. Celem identyfikacji otrzymanych próbek przeprowadzono rentgenowską jakościową analizę składu fazowego i punktową mikroanalizę rentgenowską. Określono także temperaturę eutektyczną otrzymanych próbek z wykorzystaniem różnicowej kalorymetrii skaningowej (DSC) i wyznaczono parametry sieciowe faz CoSi2 i Si otrzymanego kompozytu. Kompozyt CoSi2-Si nie był otrzymywany do tej pory technikami Bridgmana i Czochralskiego, dlatego w niniejszej pracy określono zależność wartości parametru od zastosowanej podczas procesu krystalizacji prędkości dla próbek wykazujących zorientowany typ mikrostruktury. W ramach badań uzupełniających, celem określenia charakteru przewodnictwa elektrycznego kompozytu CoSi2-Si, wyznaczono temperaturową zależność rezystywności otrzymanych próbek, stosując metodę Van der Pouwa. |