Спосіб одержання багатошарових структур

Спосіб одержання багатошарових стр уктур, що включає формування пакета з плоских пластин скла і монокристалічних або полікристалічних структур, розміщення пакета в робочій зоні печі, 36345 На відміну від прототипу у якому охолодження багатошарової структурі здійснюється по прямолінійному закону, яке не дозволяє досягнути згоду внутрішніх стр уктурних і теплових релаксаційних процесів в середині багатошарової структури із-за різниці значень коефіцієнтів термічного розширення скла та монокристалічних aбо полікристалічних структур, згідно запропонованому способу при охолодженні багатошарової структури після температури затвердження скла Тзт охолоджений здійснюють по синусоїдальному закону відносно середньої лінії охолодження. При цьому структурні та релаксаційні процеси в середині багатошарової структури значні пом'якшують вн утрішні механічні напруги завдяки зменшення кількості дислокацій, як у склі, так і в монокристалічних та полікристалічних стр уктурах. Приклад реалізації способу. Проведено серію експериментів у лабораторних умовах по спіканню структур арсеніду галію скло і структур скло - ВТНП (високо-температурний надпровідник) Для спікання структур скло – ВТНП і скло – GaAs використовували скло марки С-52-1, що має КТР близьке до КТР GaAs і ВТНП YBa2Cu3O7-д, температура розм’якшення котрого 600-700 0С. Для підготування процесу формували пакети як показано на фіг. 1. Знизу помішалася платівка скла товщиною 2 мм, потім на її поверхню розміщали плоску платівку Ga As структури, поверхню якої вкладали платівку зі скла, на поверхню якої розміщали платівку GaAs і поверх на її вкладали скляну платівку. Потім цей сформований пакет розміщували в молібденовому тиглі і розміщували тигель усередину робочої зони вертикальної резистивної печі. Потім цей пакет нагрівали до температурі плавлення скла і витримують його при температурі 800-900 0C протягом 30 хвилин. Потім плавно знижують температуру за допомогою програми температурно-часового режиму, заданого на задатчику високоточного регулятора температури РИФ-107 по синусоїдальному закону щодо середньої лінії зниження температури зі швидкістю не вище 10 °С за хвилину. Період коливань 5 хвилин, амплітуда коливань від 3 до 7°С. Після зниження температури до 600°С згідно такого режиму здійснюють закалку-оджиг багатошарової структури скло - напівпровідник (скло ВТНП) на протязі 30 хвилин, потім знижують температуру як описано вище по синусоїдальному закону до температури 500°С, витримують температур у 500°С протягом 30 хвилин і далі знижують температуру по синусоїдальному закону до 400°С, після чого здійснюють закалку-оджиг при температурі 400°С протягом 30 хвилин і далі здійснюється охолодження пакета структури по синусоїдальному закону до кімнатних температур. Дослідження показали, що при поперечному сколюванні структур вони мають більш кращі механічні характеристики, ніж структури, виготовлені при прямолінійному охолодженні без синусоїдального коливання температури. Оптичні та мікромеханічні дослідження показали, що скло С-52-1 має гарну адгезію з пластинками арсеніду галію і практично мають незначну хімічну взаємодію пластин Y-Ba-Cu-O, низьку дифузію міді, іттрію і барію в скло, що не перевищує 200 мкн. Жодний із зразків не розтріскався і мав якісні електрофізичні характеристики, що не поступаються електрофізичним характеристикам гетероструктур на основі GaAs і зразки Y-Ba-Cu-O мали такі ж значення переходу в стан надпровідності при Т=93К, як і зразки незагерметизовані в скло. Останнє особливо важливо для захисту поликристалічних і монокристалічних зразків від деградації, що визивається парами води і водою при термоциклюванні ВТНП зразків, що збільшує час роботи зразка не менш як у 100 разів у порівнянні з незагерметизованими зразками ВТНП YВа2Сu3O7-д і це визначає широке промислове використання пропонованого засобу. Фіг. 1 2 36345 Фіг. 2 __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2001 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 50 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 3