Пластичность монокристаллов Si n- и р-типов в тепловых и электрических полях

Abstract

В монокристаллах кремния n- и p-типов исследованы особенности поведения деформационных характеристик в условиях как совместного действия электрического тока и теплового поля, так и отдельно электрического тока. Наблюдается небольшое повышение удельного сопротивления Si с ростом приложенного давления. Для образцов p-Si при сжатии в условиях совместного действия теплового поля и электрического тока обнаружено увеличение сопротивления деформированию, а при действии только электрического тока выявлен рост пластичности. У образцов n-Si обратный эффект: в условиях совместного действия теплового поля и электрического тока при сжатии растет пластичность, а при действии только электрического тока повышаются прочностные свойства. Изучены поверхностные микроструктуры полученных деформированных образцов. Предложены возможные физические объяснения наблюдаемым явлениям.

У монокристалах кремнію n- і p-типу досліджено особливості поведінки деформаційних характеристик в умовах як сумісної дії електричного струму й теплового поля, так і окремо електричного струму. Спостерігається невелике підвищення питомого опору Si зі зростанням прикладеного тиску. Для зразків p-Si при стисненні в умовах сумісної дії теплового поля й електричного струму виявлено збільшення опору деформуванню, а при дії тільки електричного струму виявлено зростання пластичності. У зразків n-Si зворотний ефект: в умовах сумісної дії теплового поля й електричного струму при стисненні зростає пластичність, а при дії тільки електричного струму підвищуються міцнісні властивості. Вивчено поверхневі мікроструктури отриманих деформованих зразків. Запропоновано можливі фізичні пояснення спостережуваних явищ.

In single crystals of silicon of n- and p-type, the peculiarities of deformation characteristics under conditions of both joint action of electrical and thermal fields and electric current only are tested. There is a small increase in specific resistance of Si with increasing pressure applied. For the p-Si samples under combined action of thermal field and electric current at compression (combined plastic deformation − CPD), an increase in resistance to deformation was found, while under the influence of electric current only (electroplastic deformation − EPD), an increase of plasticity was detected.