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请问发烟硝酸的使用？发烟硝酸开瓶就冒棕色烟，一看到就打哆嗦，硝化完毕，加水时又放出大量棕色烟，好怕怕！大家有什么使用发烟硝酸的经历和经验？请大家帮助。查看更多 10个回答 . 1人已关注

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如何填写标识？ 在安装CATIA.V5R17.P3.中文版时出现一个“请输入字符串以标识新安装”，请问这个标识如何填写？哪里有这个标识呀？查看更多 0个回答 . 3人已关注

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你们往复泵出口流量计都用什么表？我们这有一台小计量泵，出口管道DN25，出口1米出装了一台转子流量计。泵启动后，指针基本是在0到满量程之间波动。把流量计后路关小了吧，是能减少幅度，但是流量就上不去了。你们都是怎么做的？查看更多 11个回答 . 5人已关注

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有没有换热器做换热器选型的软件呢？ 有没有换热器做换热器选型的软件呢查看更多 1个回答 . 2人已关注

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乙二醇消耗？ 在此请教一下，谁知道20万吨乙二醇（草酸、草酸二甲酯加氢）的消耗定额请提供一下谢谢了查看更多 2个回答 . 1人已关注

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关于酸度的问题？在硫铵生产中，需要控制母液的酸度在4~6%，但是我看酸度的定义是：把中和100克溶液中的酸性物质所需要的OH-的物质的量n（OH-）用毫摩尔作单位的数值称为酸度，它的单位应该是mol/kg啊。怎么能转化成百分比呢？？查看更多 0个回答 . 5人已关注

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钻井平台事故案例？ 钻井平台事故案例查看更多 0个回答 . 4人已关注

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求助~~~关于交流、直流电位梯度法检测相关信息！？求助：交流、直流电位梯度法检测信息求助。 1、检测方法的介绍？ 2、检测原理？ 3、相关仪器、设备（照片）？ 4、适用对象？ 5、优缺点？ 6、现场检测程序（操作规程，详细，具体。） 7、检测精度？ 8、检测结果的表示方法及结果解释？ 9、检测规范？查看更多 0个回答 . 3人已关注

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化工界的菜鸟新朋友来报道，请教各位些？刚进入化工行业2年，现操尿素 CO2气提法。。。。除了在操作上我多精进，我还可以利用其他时间考取些什么证，有利于今后的工作，之前的专业非化工专业，今后想留在化工行业。。。还有什么不用去学校那种（函授）可以提高自己的文凭（除了自考），关于网上教育，网上太多，有没有学过的，靠谱的查看更多 0个回答 . 1人已关注

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有关固体超强酸制备方法的疑问？各位：我查阅了好些篇有关固体超强酸的文献，几乎所有的制备方法都采用了沉淀法制备关固体超强酸，但是，我觉得该方法步骤较繁琐，特别是过滤沉淀需要耗费大量的时间，为什么该方**被研究人员广为使用呢？它究竟是靠什么吸引了那么多的固体超强酸研究学者呢？请高手指点！谢谢！查看更多 0个回答 . 3人已关注

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国外母公司的EN认证是否可以用于国内分公司生产的产品？请问一下， 1. 如果一家国外的阀门生产商取得了BS EN的认证，那是否它设在中国国内的分公司就无需另外重新取得认证就可以使用该证书？ 2. 听说如果国内分公司是国外公司的独资子公司，那是否就可以不用各分公司各自另外认证；如是合资公司就需要？ 3. 如果该国内分公司生产的阀门的质量证书是以国外母公司的名义出具的，是否允许？查看更多 2个回答 . 3人已关注

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吸收稳定系统干气中各种成分含量多少各代表什么意义呀? 吸收稳定系统干气中各种成分含量多少各代表什么意义呀？查看更多 5个回答 . 2人已关注

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一些化工工艺名词解释？ 1.后冷：后冷将塔顶的甲烷氢馏分冷凝分馏而获富甲烷馏分和富氢馏分，此时裂解气是经塔精馏后才脱氢故亦称后脱氢工艺。 2.前冷：前冷是将塔顶馏分的冷量将裂解气预冷，通过分凝将裂解气中大部分氢和部分甲烷分离，这样使H2/CH4比下降，提高了乙烯回收率，同时减少了甲烷塔的进料量，节约能耗，该过程亦称前脱氢工艺。 3.催化重整：在含铂的催化剂作用下加热汽油馏分（石脑油），使其中的烃类分子重新排列形成新分子的工艺过程。 4.催化裂化：在催化剂作用下加热重质馏分油，使大分子烃类化合物裂化而转化成高质量的汽油，并副产柴油、锅炉燃油、液化气和气体等产品的加工过程。 5.催化加氢裂化：在催化剂存在及高氢压下，加热重质油使其发生各类加氢和裂化反应，转变成航空煤油、柴油、汽油和汽油等产品的加工过程。 6.煤的干馏：在隔绝空气条件下加热煤，使其分解生成焦炭、煤焦油、粗笨和焦炉气的过程。 7.煤的气化：在高温（900~1300）下使煤、焦炭或半焦等固体燃料与气化剂反应，转化成主要含氢、、一氧化碳等气体的过程。 8.煤的液化：煤经化学加工转化为液体燃料的过程。 9.转化率：某一反应物参加反应而转化的数量占反应物起始量的分率或百分数。 10.选择性：转化成目的产物的某反应物量与参加所有反应而转化的该反应物总量之比。 11.收率：转化为目的产物的某反应物量与该反应物起始量之比。 12.动力学力裂解深度函数 KSF：反映裂解温度分布和停留时间对裂解深度的影响。 13.前加氢：在裂解气中氢气未分离出来之前，利用裂解气中的氢对炔烃进行选择性加氢，以脱除其中的炔烃，又称自给氢催化过程。 14.后加氢：裂解气分离出C2馏分和C3馏分后，再分别对C2和C3馏分进行催化加氢，以脱除乙炔、甲基乙炔和丙二烯。 15.辛烷值：汽油有相同抗暴性能的标准燃料中异辛烷的百分数。 16.高温-短停留时间反应：（温度-停留时间对产品收率的影响—高温-短停留是改善裂解反应产品收率的关键。） ①高温裂解条件有利于裂解反应中一次反应的进行，而短停留又可抑制二次反应的进行。因此，对给定裂解原料而言，在相同裂解深度条件下，高温-短停留时间的操作条件可以获得较高的烯烃收率，并减少结焦。 ②高温-短停留的操作条件可以抑制芳烃生成的反应，对给定裂解原料而言，在相同裂解深度下以高温-短停留时间的操作条件所得裂解汽油的收率相对较低。 ③给定裂解原料，在相同裂解深度下，高温-短停留时间的操作条件将使裂解产品中炔烃收率明显增加，并使乙烯/丙烯比及C4中的双烯烃/单烯烃的比增大。 17.裂解温度-停留时间的限制 ①裂解深度的限定。 ②温度限定。 ③热强度限制。 18.裂解原料性质及评价： ①族组成PONA 裂解原料油中各种烃，按其结构可以分为四大族，即链烷烃族P、烯烃族O、环烷烃族N、芳香族A。根据PONA值可以定性评价液体燃料的裂解性能，也可以根据族组成通过简化的反应动力学模型对裂解反应进行定量描述，因此PONA值是一个表征各种液体原料裂解性能的有使用价值的参数。 ②氢含量w(H2) 顺序：P＞N＞A 氢含量可以用裂解原料中所含氢的质量分数w(H2)表示，也可以用裂解原料中C与H的质量比（称为碳氢比）表示。 ③特性因子K 特性因子K是表示烃类和石油馏分化学性质的一种参数。 K值以烷烃最高，环烷烃次之，芳烃最低，它反映了烃的氢饱和程度。乙烯和丙烯总体收率大体上随裂解原料特性因数的增大而增加。 ④关联指数BMCI 馏分油的关联指数是表示油品芳烃的含量。关联指数愈大，则油品的芳烃含量愈高。 19.为什么采用稀释剂？选用何种稀释剂？由于裂解是在高温下操作，不宜于用抽空真空减压的方法降低分压，因为高温密封不易，一旦空气漏入负压操作的裂解系统，与烃气体形成爆炸混合物就有危险，而且监押操作对以后分离工序的压缩操作也不利。要增加能量消耗。所以采用添加稀释剂--降低烃分压是一个较好的方法。理论上可用水蒸气、氢或任一种惰性气体，目前较成熟的裂解方法均采用水蒸气做稀释剂，原因A. 裂解反应后通过急冷即可实现稀释剂与裂解气的分离，不会增加裂解气的分离负荷和困难，B. 水蒸气热容量大，使系统有较大的热惯性，当操作供热不平稳时，可以起到稳定温度的作用，保护炉管防止过热，C. 抑制裂解原料所含硫对镍珞合金炉管的腐蚀。D.脱除结碳，路观的铁和镍能催化烃类气体的生碳反应 20.为什么采用多级压缩？答：A. 节约压缩功耗 B. 降低出口温度 C. 段间净化分离 21.各类族烃的裂解反映规律？ A. 烷烃——正构烷烃在各族烃中最利于乙烯、丙烯的生成 B. 烯烃——大分子烯烃裂解为乙烯和丙烯。C. 环烷烃——通常裂解条件下，环烷烃生成芳烃的反应优于生成单烯烃的反应 D. 芳烃——无烷基的芳烃基本上不易裂解为烯烃，有烷基的芳烃，主要是烷基发生断碳键和脱氢反应，而芳烃保持不裂开，可脱氢缩合为多环芳烃，从而有结焦的倾向。 22.C8芳烃的分离，并举例说明 A. 邻二甲苯的分离邻二甲苯的沸点最高，可以用精馏法分离，精馏塔需150~200块塔板，两塔串联，回流比 7~10，产品纯度为98%~99.6%，B. 乙苯的分离 C8芳烃中乙苯的沸点最低，可以用精馏法分离，但较困难。工业分离译本的精馏塔实际塔板数达300~400，三塔串联，塔釜压力为0.35~0.4MPa，回流比50~100，可得纯度在99.6%以上的乙苯 C. 对间二甲苯的分离对间二甲苯的沸点差只有0.75度，难于采用精馏方法分离。目前工业上分离对二甲苯的方法主要有：深冷结晶分离法，络合分离法和模拟移动床吸附分离法3种查看更多 0个回答 . 1人已关注

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CadWorx P&ID 2008 与 AutoCAD P&ID 2009？ CadWorx P&ID 2008 与 AutoCAD P&ID 2009 哪个功能更强大一些?查看更多 13个回答 . 1人已关注

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热虹吸式再沸器的选型？我们厂原来轻芳烃分馏塔用立式再沸器，后来改成了卧式的了。求教，什么情况下选用卧式再沸器，什么情况下选用立式再沸器。还有再沸器不虹吸是怎么回事呢？怎样解决？查看更多 3个回答 . 4人已关注

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Aspen 2006怎么在Aspen 11.1中打开? 最近帮老师做了个aspen的模拟，我电脑是2006的，结果发给老师apw文件和bkp文件，他都打不开，我查过，好像说改一下版本信息可以打开～但是貌似2006跟11.1版本差太多，改了也没用，还是打不开，有谁有好的办法没？查看更多 6个回答 . 4人已关注

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单晶问题探讨？ 1 、为什么单晶炉的电流那么大，而电压那么小， P=U*I 为什么单晶炉的电流那么大（一千五百多安），而电压那么小（三十多伏）？答：加热器电极因为通冷却水的缘故 , 两极之间电阻一般在 8000 欧姆以上 ( 自来水 ). 所以石墨热场要保证很低的电阻防止功率过多损失 . 根据公式 W=I*I*R*t 在电阻 R 一定时增大电流可以得到双倍的收益。所以，单晶炉为了保证发热功率一般采用低阻低压高电流的加热方法。 2 、以下有关石英坩埚变形资料均引自本论坛 Photovoltaik Solar Forum 。特向这些朋友表示感谢！茫然回首变形是和熔料、装料、料种类有关！针对现在国内的这些石英坩埚都有变形的现象，有的还会底部凸起，有的里面人工石英涂层还会掉进料里，但变型我个人认为，是我个人认为，可能也不全对，大家交流一下，一是装料，二就是化料水平了，三是石墨坩埚和坩埚的底托了，如果这三个都没有问题，还是变形，那就是他的质量有问题了，因为石墨坩埚的设计样子和石英坩埚变型有很大的关系，我们现在很少出现变形的情况了。一装料坩埚上沿部门装的料块的粒度太小块（小于 30MM 的）容易粘但要不高温烤料不容易使埚变形；太大块不易粘但一但粘上很容易使石英坩埚变形。料块与埚壁的接触面积越小越好也就是装料时尽量使一块料与埚接触的面积要最小（当然可能有别的原因制约做不到最小但要尽量少）二化料化料时间与装料多少有关一般建议 60KG 投料量 4~4.5 小时； 80KG 5 个小时左右熔料过快就意味着熔料的功率高温度也高石英坩埚高温下易变形熔料过慢意味着温度较低但虽然温度较低石英埚也是处于软化状态硅料块似熔非熔状态也是较“粘”粘在埚壁由于料块自身重力加之石英埚目前本身也较软造成变形目前国内流行的热场的配置都很相似大多是熔料开始时候石英埚处于加热器最低或很低的位置（升不高因为埚内装了硅料堆成小山状又有热场的导流罩限制最高位置）这时石英埚上沿一般都处于加热器的中部或中上部这个位置是温度最高的地方待熔化一段时间后硅料下塌了埚的位置就可以在升高一些尽量使埚上沿脱离开加热器的高温区。而这时候如果埚的位置没及时升上去使埚上沿处于高温区时间较长也容易变形三石墨坩埚和石英坩埚的匹配问题很好理解我就不多说了但要注意石英与石墨在高温下起化学反应生成一氧化碳气体如果石英坩埚与石墨坩埚配合很紧或石墨坩埚（一般都是三瓣）瓣之间缝隙很小产生的气体不易排出会使坩埚底部鼓包。料的杂质太多，大家都以为杂质多就只是析晶太严重或者漏。其实如果杂质太多，加后面有时候排气不顺畅的话，杂质在飞腾的时候会粘在坩埚上口，造成上口发黄，严重的也要造成上口变形。其实道理很简单，杂质色的地方吸热快。此处料指的是拉单晶的原料，现在什么电池片料，什么低电阻料，锅底料算好的了！都在用！！补充下，热产安装也很重要还有一点很重要，热产安装的时候要同心，托盘要平，每次安装的时候都要测量下是否符合要求。热产就是那些石墨件，主要是加热器。 3 、单晶棒内裂的原因 :a. 可能是硅料太杂纯度不够，拉速或者温度应该能排除，楼主应该已经关注了。 b. 还有可能是冷却太快，造成热应力较大。 c ，冷却太快的原因，适当把保温做好，时间保温长一点， 6 小时以后在放到常温中 4 、单晶硅、多晶硅、非晶硅三种太阳能电池介绍单晶硅、多晶硅、非晶硅三种太阳能电池介绍单晶硅太阳能电池　　硅系列太阳能电池中，单晶硅大阳能电池转换效率最高，技术也最为成熟。高性能单晶硅电池是建立在高质量单晶硅材料和相关的成热的加工处理工艺基础上的。现在单晶硅的电地工艺己近成熟，在电池制作中，一般都采用表面织构化、发射区钝化、分区掺杂等技术，开发的电池主要有平面单晶硅电池和刻槽埋栅电极单晶硅电池。提高转化效率主要是靠单晶硅表面微结构处理和分区掺杂工艺。在此方面，德国夫朗霍费费莱堡太阳能系统研究所保持着世界领先水平。该研究所采用光刻照相技术将电池表面织构化，制成倒金字塔结构。并在表面把一 13nm 。厚的氧化物钝化层与两层减反射涂层相结合．通过改进了的电镀过程增加栅极的宽度和高度的比率：通过以上制得的电池转化效率超过 23% ，是大值可达 23 ． 3 ％。 Kyocera 公司制备的大面积（ 225cm2 ）单电晶太阳能电池转换效率为 19 ． 44% ，国内北京太阳能研究所也积极进行高效晶体硅太阳能电池的研究和开发，研制的平面高效单晶硅电池（ 2cm X 2cm ）转换效率达到 19.79% ，刻槽埋栅电极晶体硅电池（ 5cm X 5cm ）转换效率达 8.6% 。单晶硅太阳能电池转换效率无疑是最高的，在大规模应用和工业生产中仍占据主导地位，但由于受单晶硅材料价格及相应的繁琐的电池工艺影响，致使单晶硅成本价格居高不下，要想大幅度降低其成本是非常困难的。为了节省高质量材料，寻找单晶硅电池的替代产品，现在发展了薄膜太阳能电池，其中多晶硅薄膜太阳能电池和非晶硅薄膜太阳能电池就是典型代表。　多晶硅薄膜太阳能电池　通常的晶体硅太阳能电池是在厚度 350 － 450 μ m 的高质量硅片上制成的，这种硅片从提拉或浇铸的硅锭上锯割而成。因此实际消耗的硅材料更多。为了节省材料，人们从 70 年代中期就开始在廉价衬底上沉积多晶硅薄膜，但由于生长的硅膜晶粒大小，未能制成有价值的太阳能电池。为了获得大尺寸晶粒的薄膜，人们一直没有停止过研究，并提出了很多方法。目前制备多晶硅薄膜电池多采用化学气相沉积法，包括低压化学气相沉积（ LPCVD ）和等离子增强化学气相沉积（ PECVD ）工艺。此外，液相外延法（ LPPE ）和溅射沉积法也可用来制备多晶硅薄膜电池。　化学气相沉积主要是以 SiH2Cl2 、 SiHCl3 、 Sicl4 或 SiH4, 为反应气体 , 在一定的保护气氛下反应生成硅原子并沉积在加热的衬底上，衬底材料一般选用 Si 、 SiO2 、 Si3N4 等。但研究发现，在非硅衬底上很难形成较大的晶粒 , 并且容易在晶粒间形成空隙。解决这一问题办法是先用 LPCVD 在衬底上沉炽一层较薄的非晶硅层，再将这层非晶硅层退火，得到较大的晶粒，然后再在这层籽晶上沉积厚的多晶硅薄膜，因此，再结晶技术无疑是很重要的一个环节，目前采用的技术主要有固相结晶法和中区熔再结晶法。多晶硅薄膜电池除采用了再结晶工艺外，另外采用了几乎所有制备单晶硅太阳能电池的技术，这样制得的太阳能电池转换效率明显提高。德国费莱堡太阳能研究所采用区馆再结晶技术在 FZ Si 衬底上制得的多晶硅电池转换效率为 19 ％，日本三菱公司用该法制备电池，效率达 16.42% 。液相外延（ LPE ）法的原理是通过将硅熔融在母体里，降低温度析出硅膜。美国 Astropower 公司采用 LPE 制备的电池效率达 12 ． 2 ％。中国光电发展技术中心的陈哲良采用液相外延法在冶金级硅片上生长出硅晶粒，并设计了一种类似于晶体硅薄膜太阳能电池的新型太阳能电池，称之为“硅粒”太阳能电池，但有关性能方面的报道还未见到。多晶硅薄膜电池由于所使用的硅远较单晶硅少，又无效率衰退问题，并且有可能在廉价衬底材料上制备，其成本远低于单晶硅电池，而效率高于非晶硅薄膜电池，因此，多晶硅薄膜电池不久将会在太阳能电地市场上占据主导地位。　　非晶硅薄膜太阳能电池　　开发太阳能电池的两个关键问题就是：提高转换效率和　降低成本。由于非晶硅薄膜太阳能电池的成本低，便于大规模生产，普遍受到人们的重视并得到迅速发展，其实早在 70 年代初， Carlson 等就已经开始了对非晶硅电池的研制工作 , 近几年它的研制工作得到了迅速发展 , 目前世界上己有许多家公司在生产该种电池产品。　非晶硅作为太阳能材料尽管是一种很好的电池材料，但由于其光学带隙为 1.7eV, 使得材料本身对太阳辐射光谱的长波区域不敏感，这样一来就限制了非晶硅太阳能电池的转换效率。此外，其光电效率会随着光照时间的延续而衰减，即所谓的光致衰退 S 一 W 效应，使得电池性能不稳定。解决这些问题的这径就是制备叠层太阳能电池，叠层太阳能电池是由在制备的 p 、 i 、 n 层单结太阳能电池上再沉积一个或多个 P-i-n 子电池制得的。叠层太阳能电池提高转换效率、解决单结电池不稳定性的关键问题在于：①它把不同禁带宽度的材科组台在一起，提高了光谱的响应范围；②顶电池的 i 层较薄，光照产生的电场强度变化不大，保证 i 层中的光生载流子抽出；③底电池产生的载流子约为单电池的一半，光致衰退效应减小；④叠层太阳能电池各子电池是串联在一起的。　非晶硅薄膜太阳能电池的制备方法有很多，其中包括反应溅射法、 PECVD 法、 LPCVD 法等，反应原料气体为 H2 稀释的 SiH4 ，衬底主要为玻璃及不锈钢片，制成的非晶硅薄膜经过不同的电池工艺过程可分别制得单结电池和叠层太阳能电池。目前非晶硅太阳能电池的研究取得两大进展：第一、三叠层结构非晶硅太阳能电池转换效率达到 13 ％，创下新的记录；第二 . 三叠层太阳能电池年生产能力达 5MW 。美国联合太阳能公司（ VSSC ）制得的单结太阳能电池最高转换效率为 9 ． 3% ，三带隙三叠层电池最高转换效率为 13 ％，见表 1 　上述最高转换效率是在小面积（ 0 ． 25cm2 ）电池上取得的。曾有文献报道单结非晶硅太阳能电池转换效率超过 12 ． 5 ％，日本中央研究院采用一系列新措施，制得的非晶硅电池的转换效率为 13 ． 2 ％。国内关于非晶硅薄膜电池特别是叠层太阳能电池的研究并不多，南开大学的耿新华等采用工业用材料，以铝背电极制备出面积为 20X20cm2 、转换效率为 8 ． 28 ％的 a － Si/a － Si 叠层太阳能电池。非晶硅太阳能电池由于具有较高的转换效率和较低的成本及重量轻等特点，有着极大的潜力。但同时由于它的稳定性不高，直接影响了它的实际应用。如果能进一步解决稳定性问题及提高转换率问题，那么，非晶硅大阳能电池无疑是太阳能电池的主要发展产品之一。探讨 " 液面抖动 " 我认为主要有以下原因导致液面抖动：石墨坩埚托杆上有硅蒸气凝聚的小液滴与炉底摩擦。埚转轴承内掉如异物。其他震动源引起共振，如：真空泵，水泵、循环水的流动等循环水流动产生的震动最为头痛！直拉单晶过程中喷硅的问题：是在升高埚位准备引晶时喷的 , 您的意思是温差过大造成的吗 ? 请详细说一下 , 还有我的气压大约是 1500 帕 . 已经排除气压过低的可能 . 离导流筒太近埚位升得太快单晶棒出现七彩的原因：简单的说是因为氧化了 1 检查炉子是否有泄漏？排气口是否通畅？ 2 氩气质量是否合格？氧含量是否超标？太阳能硅片的参数 : 125 单晶指标　　单晶制备方法 CZ 　　导电类型 P 　　掺杂剂 Boron(B) 　　晶向 <100> 　　晶向偏离度 < ± 3 ° 　　电阻率范围（ρ） 0.5-2 Ω ?cm 或 3-6 Ω ?cm 　　少数截流子寿命 ( τ d) >10 μ S 　　氧含量 (Oi) ≤ 1.0*1018/cm3 　　碳含量 (C) ≤ 5.0*1018/cm3 　　位错密度（ Nd ） ≤ 3000/cm2 　　硅片尺寸 125*125 ± 0.5mm 　　硅片直径 150mm ± 0.5 　　厚度 220 μ m 　　总厚度变化 <50 μ m 　 156 单晶指标　单晶制备方法 CZ 　　导电类型 P 　　掺杂剂 Boron(B) 　　晶向 <100> 　　晶向偏离度 < ± 3 ° 　　电阻率范围（ρ） 0.5-2 Ω ?cm 或 3-6 Ω ?cm 　　少数截流子寿命 ( τ d) >10 μ S 　　氧含量 (Oi) ≤ 1.0*1018/cm3 　　碳含量 (C) ≤ 5.0*1018/cm3 　　位错密度（ Nd ） ≤ 3000/cm2 　　硅片尺寸 156*156 ± 0.5mm 　　硅片直径 203mm ± 0.5mm 　　厚度其他　　总厚度变化 <50 μ m 156 多晶硅片技术指标多晶制备方法： DSS 型号： P 型掺杂剂： Boron (B) 电阻率范围（ρ） 0.5-3 Ω .cm; 3-6 Ω .cm 少数载流子寿命 : >2 μ S 硅片边长： 156*156 ± 0.5mm 对角线长度 : 220.5 ± 1.0mm 倒角 :0.5-2.0 mm 厚度 :200 ± 20 μ m ， 220 ± 20 μ m 总厚度变化 : <40 μ m 凝固结晶的驱动力在溶液长晶过程里，随着溶液温度的下降，将产生由液态转换成固态的相变化。为什么温度下降，会导致相变化的产生？这个问题一般我们可以用热力学的观点来解释。对于发生在等温等压的相变化，不同相之间的相对稳定性可由自由能（ G ）来决定。 G = H － T × S G ：自由能 H ：焓 T ：绝对温度 S ：乱度一个平衡系统将具有最低自由能 , 假如一个系统的自由能△ G 高于最低值 , 它将设法降低△ G 以达到平衡状态。因此，我们可以将△ G 视为结晶的驱动力在平衡的融化温度 Tm 时，液固二相的自由能是相等的，即△ G=0 ，所以我们可以认为△ G= △ S △ T 其中△ T=Tm － T ，即所谓的过冷度，由于在凝固时，△ S 是个负值的常数，所以△ T 可被视为凝固结晶的唯一驱动力。组成过冷现象当晶体生长的液固界面的形状，能随着时间维持某种一定程度时，具体而言就是凸出状或凹陷状不会随着时间增加大小。在这种情况下，我们称之为稳定的界面。在 CZ 硅晶生长里，由于我们必须加入掺杂物，如：硼，磷，砷，锑等，再加上存在于溶液内的不纯物，如：氧，碳等，使得液固界面前端的扩散边界会积累着高浓度的杂质，因此，在这边界内的凝固温度将低于溶液的凝固温度，（因为凝固温度会随着杂质浓度的增大而下降，这也是为什么在拉多晶时容易出现结晶的原因）。如果溶液的实际温度小于凝固温度，液固界面的形状将会出现不稳定现象，而形成细胞状的结构，这种由杂质浓度梯度引起的过冷现象称之为组成过冷。在一个极度过冷的晶体生长里，会很容易导致多晶的生长。液固界面晶体生长时的液固界面的形状，和晶轴方向及温度梯度有关。下图为三种可能出现的液固界面的形状，即凸形，平面形，凹形。只有当液固界面的形状为平面形时，才能较易维持良好的晶棒品质。但在实际的长晶里，由于热环境在不断的变化，很难能维持长时间的平面状的界面。在定性上，液固界面的形状可由考虑热平衡的关系来了解，当热散失程度大于热来源时，液固界面的形状会变成凸状，当热散失程度小于热来源时（过多的热源进入液固界面会提升等温线的位置），液固界面的形状会变成凹状。当液固界面的形状不是平面状时，在凝固过程中会使晶棒内产生热应力。当热应力弹性应力时，这些热应力会在晶棒的冷却过程中消失掉。但是液固界面的形状太凸或太凹时，热应力可能会大于弹性应力，这时晶棒内便会产生差排，失去结晶的完美性。单晶晶棒质量问题近段时间老是发生晶棒头部电阻率不均匀度过大！中心点有时候大出边缘几十倍，能到 60 多，由于部测小头，有时候同样的料，电阻率变化却异常大，整根晶棒电阻率都超高，请坛子里高手帮忙啊，这里先行谢过了！ 1 、为什么晶棒头部电阻率径向会有这么大的变化 2 、如何改善这种情况？我发现出现这种情况的多数是在投了原生多晶后容易出现，有人说是氧施主的影响，如果是氧施主的作用为什么会有这么大的变化？还有我很想知道氧施主是怎么影响的（原理）！为什么到棒子下面就会变好，并且只体现在电阻率上面，边缘处为什么会比中心又低了呢 ?? 氧施主，就是由氧形成的施主，提供电子，（和磷差不多可以这里理解）。氧施主的形成和冷却过程，单晶棒的氧碳含量有关。普通直拉硅单晶 (CZ) 一般在氩气下 6 5 0 ℃退火 0 5h 以上就可将热施主绝大部分去除氧施主一般对直拉单晶不会有太大的影响。可以做一下热处理，如果情况消失就是氧施主的原因拉。氧的分凝系数是大于 1 的 , 所以硅棒中氧的含量是头高尾低 , 在适宜的 500 摄氏度左右形成氧施主 , 在 900 摄氏度形成热施主 . 氧施主提供电子 , 会复合 P 型单晶中的空穴提高电阻率，甚至引起单晶的转型。氧的来源一般是石英坩埚，氩气等，原料没洗干净表面有 SiO2 也会在晶棒里引入氧的。不过我们很少遇到这种情况的，不知道你们用的哪里的原生多晶，石英坩埚的使用情况。可以切一片， 650 度，恒温半小时，然后取出，冷却后测电阻，如果有改善的话就可以确定是氧施主的问题啦，、石英坩埚在单晶生长中的重要性石英坩埚可说是最重要的 hot zone 元件之一，它不仅能影响长晶的良率，也会影响品质。最早期的石英坩埚是全部的透明的结构，这种透明的结构却容易引起导致不均匀的热传输条件，增加晶棒生长的困难度。现代的石英坩埚则存在二种结构，外侧是一层具有高气泡密度的区域，称为气泡复合层，内侧则是一层 3~5mm 的透明层，称之为气泡空乏层。气泡复合层的目的是在与均匀的辐射有加热器所提供的辐射热源。气泡空乏层的目的在于籍着降低与溶液接触区域的气泡密度，而改善单晶生长的成功率及晶棒品质。石英坩埚本身是非晶质的介态能，在适当的条件下他会发生相变化而形成稳定的白矽石结晶态，这种过程一般称之为《无光泽化 devitrification 》 , 白矽石结晶态的形成包括成核与成长二个阶段，成核通常发生在石英坩埚壁上的结构缺陷或杂质（特别是一些碱性金属或重金属）。初期的白矽石结晶为球状，进一步的成长则是沿着坩埚壁成树枝状往侧向发展，这是因为石英坩埚与溶液的反应时的垂直方向的成长受到抑制之故。在白矽石结晶与非晶质石英坩埚壁之间通常夹杂着一层矽溶液，而在白矽石结晶的边缘，通常覆盖着棕色的 sio 气泡。这层渗透入石英坩埚壁的溶液，随着时间的增加，可能使得白矽石结晶整个剥落。这些剥落的白矽石颗粒，随着流动而飘动在溶液中。大部分的颗粒，在一定时间之后即可完全溶解于溶液内。然而仍有些几率，部分较大的颗粒在未完全溶解之前，即撞倒晶棒的表面，而导致位错的产生。在一个非常凹状的生长界面的边缘区域，对于这种有颗粒引起的位错现象，显得特别敏感。微小的颗粒如果碰到生长界面的中心区域，仍有可能不会产生位错。生长中的晶棒受到白矽石颗粒碰撞，而产生位错的机率随着每单位时间由石英坩埚壁所释出的颗粒数目及大小之增加而增加。也就是说，产生位错的机率随着石英坩埚的使用时间及温度增加而增加。因此石英坩埚的使用总是有着时间的限制，超过一定的时间，过多的白矽石颗粒将从石英坩埚壁释放出来，使得零位错的生长而终止。这种石英坩埚使用寿命的限制，是生长更大尺寸晶棒及 ccz （多次加料）晶棒生长的一大阻碍。近来有人发现，只要在石英坩埚壁上涂一层可以促进 devitrification 的物质，既可大幅度的增加石英坩埚的使用寿命及长晶良率。这种可以促进 devitrification 的物质，一般用含有钡离子的化合物。这是因为钡在矽中的平衡偏析系数非常小，使得他在矽晶棒中的浓度小于 2.5x109/cm3 ，因而不会影响到晶圆的品质。通常的做法是将石英坩埚壁涂上一层含有结晶水的氢氧化钡（ Ba(OH)2.8H2O ） , 这层氢氧化钡会与空气中的二氧化碳反应形成碳酸钡。而当这种石英坩埚在单晶炉上被加热时，碳酸钡会分解形成氧化钡，随着氧化钡与石英坩埚反应形成矽酸钡（ BaSiO3 ）。由于矽酸钡的存在，使得石英坩埚壁上形成一层致密微小的白矽石结晶。这种微小的白矽石结晶很难被溶液渗入而剥落，即使剥落也很快被溶液溶解掉，，因此可以大幅度的改善石英坩埚的使用寿命及长晶良率。另外在石英坩埚外壁形成一层白矽石结晶的好处，是它可以增加石英坩埚的强度，减少高温软化现象。半导体光伏发电原理半导体导电性能介于导体和绝缘体之间非离子性导电的物质。室温时其电阻率约为 10-3 ～ l09 欧姆 ? 厘米。一般是固体。例如锗（ Ge ）、硅（ Si ）以及一些化合物半导体。如碲化铅（ PbTe ）、砷化铟（ InAs ）、硫化铅（ PbS ）、碳化硅（ SiC ）等。与金属材料不同，半导体中杂质含量和外界条件的改变（如温度变化、受光照射等），都会使半导体的导电性能发生显著变化。纯度很高，内部结构完整的半导体，在极低的温度下几乎不导电，接近绝缘体。但随着温度的升高半导体的电阻迅速减小。含有少量杂质，内部结构不很完整的半导体通常可分为 n 型和 p 型两类。半导体的 p － n 结以及半导体同某些金属相接触的边界层，都具有单向导电或在光照下产生电势差的特性。利用这些特性可以制成各种器件，如半导体二极管、三极管和集成电路等。半导体之所以具有介于导体和绝缘体之间的导电性，是因为它的原子结构比较特殊，即其外层电子既不象导体那样容易挣脱其原子核的束缚，也不象绝缘体中的电子被原子核紧紧地束缚着。这就决定了它的导电性介于两者之间。能带研究固体物理学中的一种理论。虽然所有的固体都包含大量的电子，但有的具有很好的电子导电性能，有的则基本上观察不到任何电子导电性。这一基本事实曾长期得不到解释。在能带理论的基础上，首次对为什么有导体、绝缘体和半导体的区分提出了一个理论上的说明，这是能带论发展初期的重大成就。在物理学中往往形象化地用水平横线表示电子的能量值，能量越大，线的位置越高。一定能量范围内的许多能级（彼此相隔很近）形成一条带，称为“能带”。各种晶体的能带数目及其宽度等均不相同。相邻两能带间的能量范围称为“能隙”或“禁带”，晶体中的电子不能具有这种能量。完全被电子占据的能带称为“满带”，满带中的电子不会导电；没有电子占据的带称为“空带”；部分被占据的称为“导带”，导带中的电子才能导电，价电子所占据的能带称为“价带”。能量比价带低的各能带一般都是满带。价带可以是满带也可以是导带；如在金属中是导带，所以金属能导电，在绝缘体和半导体中是满带，所以它们不能导电。但半导体很容易因其中有杂质或受外界影响（如光照、加热等），使价带中的电子数减少，或使空带中出现一些电子而成为导带，因而也能导电。本征半导体不含杂质且结构非常完整的半导体单晶，其中参与导电的电子和空穴数目相等。温度极低时，其电阻率很大，极难导电；随着温度升高，电阻率急剧减小。当硅、锗等半导体材料制成单晶体时，其原子的排列就由杂乱无章的状态变成非常整齐的状态。其原子之间的距离都是相等的，约为 2.35 × 10-4 微米。每个原子最外层的 4 个电子，不仅受自身原子核的束缚，而且还与周围相邻的 4 个原子发生联系。这时，每两个相邻的原子之间都共有一对电子。电子对中的任何一个电子，一方面围绕自身原子核运动，另一方面也时常出现在相邻的原子所属的轨道上，这样的组合叫做“共价键”结构。硅、锗共价键结构的特点是它们外层共有的电子所受到的束缚力并不象在绝缘体中那样紧，在一定的温度下，由于热运动，其中少数电子还是可能挣脱束缚而成为自由电子，形成电子载流子。当共有电子在挣脱束缚成为自由电子后，同时留下了一个空位。有了这样一个空位，附近的共有电子就很容易来进行填补，从而形成共有电子的运动。这种运动，无论是效果上还是现象上，都好象一个带正电荷的空位子在移动。为了区别于自由电子的运动，就把这种运动叫做“空穴”运动，空位子叫做“空穴”。由此可见，空穴也是一种载流子。当半导体处于外加电压作用之下，通过它的电流可以看作是由自由电子的定向移动所形成的电子流，另一部分是带正电的空穴定向移动。所以半导体中，不仅有电子载流子还有空穴载流子，这是半导体导电的一个特点。这种纯单晶半导体，虽然多了一种空穴载流子，但是载流子的总数离开实际应用的要求，也就是从具有良好导电能力的要求来看，还相差很远，所以这种本征半导体的实际用处不大。杂质半导体在纯单晶的本征半导体中，掺杂一些有用的杂质，使其导电特性得到很大的改善。而其导电性能取决于杂质的类型和含量。这样的半导体即称为“杂质半导体”。大多数半导体都是这一种类型。将半导体材料提纯，再用扩散或用离子注入法掺入适当的杂质，可以制成 n 型半导体或 p 型半导体。利用不同类型的杂质半导体，可以制成整流器，半导体二极管、半导体三极管和集成电路等重要部件。由此可以看到，只有杂质半导体才是最有用的。 n 型半导体 “ n ”表示负电的意思，在这类半导体中，参与导电的主要是带负电的电子，这些电子来自半导体中的“施主”杂质。所谓施主杂质就是掺入杂质能够提供导电电子而改变半导体的导电性能。例如，半导体锗和硅中的五价元素砷、锑、磷等原子都是施主杂质。如果在某一半导体的杂质总量中，施主杂质的数量占多数，则这种半导体就是 n 型半导体。如果在硅单晶中掺入五价元素砷、磷。则在硅原子和砷、磷原子组成共价键之后，磷外层的五个电子中，四个电子组成共价键，多出的一个电子受原子核束缚很小，因此很容易成为自由电子。所以这种半导体中，电子载流子的数目很多，主要靠电子导电，叫做电子半导体，简称 n 型半导体。 p 型半导体 “ p ”表示正电的意思。在这种半导体中，参与导电的主要是带正电的空穴，这些空穴来自于半导体中的“受主”杂质。所谓受主杂质就是掺入杂质能够接受半导体中的价电子，产生同数量的空穴，从而改变了半导体的导电性能。例如，半导体锗和硅中的三价元素硼、铟、镓等原子都是受主。如果某一半导体的杂质总量中，受主杂质的数量占多数，则这半导体是 p 型半导体。如果在单晶硅上掺入三价硼原子，则硼原子与硅原子组成共价键。由于硼原子数目比硅原子要少很多，因此整个晶体结构基本不变，只是某些位置上的硅原子被硼原子所代替。硼是三价元素，外层只有三个价电子，所以当它与硅原子组成共价键时，就自然形成了一个空穴。这样，掺入的硼杂质的每一个原子都可能提供一个空穴，从而使硅单晶中空穴载流子的数目大大增加。这种半导体内几乎没有自由电子，主要靠空穴导电，所以叫做空穴半导体，简称 p 型半导体。 p － n 结在一块半导体中，掺入施主杂质，使其中一部分成为 n 型半导体。其余部分掺入受主杂质而成为 p 型半导体，当 p 型半导体和 n 型半导体这两个区域共处一体时，这两个区域之间的交界层就是 p-n 结。 p-n 结很薄，结中电子和和空穴都很少，但在靠近 n 型一边有带正电荷的离子，靠近 p 型一边有带负电荷的离子。这是因为，在 p 型区中空穴的浓度大，在 n 型区中电子的浓度大，所以把它们结合在一起时，在它们交界的地方便要发生电子和空穴的扩散运动。由于 p 区有大量可以移动的空穴， n 区几乎没有空穴，空穴就要由 p 区向 n 区扩散。同样 n 区有大量的自由电子， p 区几乎没有电子，所以电子就要由 n 区向 p 区扩散。随着扩散的进行， p 区空穴减少，出现了一层带负电的粒子区； n 区电子减少，出现了一层带正电的粒子区。结果在 p － n 结的边界附近形成了一个空间电荷区， p 型区一边带负电荷的离子， n 型区一边带正电荷的离子，因而在结中形成了很强的局部电场，方向由 n 区指向 p 区。当结上加正向电压（即 p 区加电源正极， n 区加电源负极）时，这电场减弱， n 区中的电子和 p 区中的空穴都容易通过，因而电流较大；当外加电压相反时，则这电场增强，只有原 n 区中的少数空穴和 p 区中的少数电子能够通过，因而电流很小。因此 p － n 结具有整流作用。当具有 p － n 结的半导体受到光照时，其中电子和空穴的数目增多，在结的局部电场作用下， p 区的电子移到 n 区， n 区的空穴移到 p 区，这样在结的两端就有电荷积累，形成电势差。这现象称为 p － n 结的光生伏特效应。由于这些特性，用 p － n 结可制成半导体二极管和光电池等器件。如果在 p － n 结上加以反向电压（ n 区加在电源正极， p 区加在电源负极），电压在一定范围内， p － n 结几乎不通过电流，但当加在 p － n 结上的反向电压越过某一数值时，发生电流突然增大的现象。这时 p-n 结被击穿。 p － n 结被击穿后便失去其单向导电的性能，但结并不一定损坏，此时将反向电压降低，它的性能还可以恢复。根据其内在的物理过程， p － n 结击穿可分为雪崩击穿和隧道击穿两种。由于 p － n 结具有这种特性，一方面可以用它制造半导体二极管，使之工作在一定电压范围之内作整流器等；另方面因击穿后并不损坏而可用来制造稳压管或开关管等器件。光伏效应 P － N 结的形成：同质结可用一块半导体经掺杂形成 P 区和 N 区。由于杂质的激活能量很小，在室温下杂质差不多都电离成受主离子 NA －和施主离子 ND ＋。在 PN 区交界面处因存在载流子的浓度差，故彼此要向对方扩散。设想在结形成的一瞬间，在 N 区的电子为多子，在 P 区的电子为少子，使电子由 N 区流入 P 区，电子与空穴相遇又要发生复合，这样在原来是 N 区的结面附近电子变得很少，剩下未经中和的施主离子 ND ＋形成正的空间电荷。同样，空穴由 P 区扩散到 N 区后，由不能运动的受主离子 NA －形成负的空间电荷。在 P 区与 N 区界面两侧产生不能移动的离子区（也称耗尽区、空间电荷区、阻挡层），于是出现空间电偶层，形成内电场（称内建电场）此电场对两区多子的扩散有抵制作用，而对少子的漂移有帮助作用，直到扩散流等于漂移流时达到平衡，在界面两侧建立起稳定的内建电场。半导体的导电性究竟具有哪些特点呢？大致可归纳以下几个方面： 1 ）半导体的电阻率对温度的反应灵敏。纯净半导体的电阻率随温度变化很显著，而且电阻率随温度升高而下降。例如纯锗，当温度从 20 ℃ 升高到 30 ℃ 时，电阻率就降低一半左右。而金属的电阻率随温度的变化比较小，而且随温度升高电阻率增大。 2 ）微量的杂质能显著地改变半导体的电阻率。例如在纯硅中掺入 6 ′ 10 15 /cm 3 的杂质磷或锑，即在硅中掺入千万分之一的杂质，就能使它的电阻率从 2.15 ′ 10 5 W ?cm 减小到 1 W ?cm ，降低了 20 万倍。晶格结构的完整与否也会对半导体导电性能有极大的影响。因此在制作半导体器件时除人为地在半导体中掺入有用杂质来控制半导体的导电性外，还要严格防止一些有害杂质对半导体的沾污，以免改变半导体的导电性能，使生产出来的器件质量下降，甚至报废。但金属中含有少量杂质时，看不出电阻率会有什么显著的变化。 3 ）适当的光照可使半导体的电阻率显著改变。当某种频率的光照射半导体时，会使半导体的电阻率显著下降，这种现象叫光电导。自动控制中用到的光敏电阻就是利用半导体的光电导特性来制成的。但是，金属的电阻率不受光照影响。总之，半导体的导电性能非常灵敏地依赖于外界条件、材料的纯度以及晶体结构的完整性等。半导体的导电性能所以有上述特点是由半导体内部特殊的微观结构所决定的。单晶炉的 PID 提拉速度控制系统 1 引言随着 IT 产业的迅速发展，生产集成电路所需要的半导体材料单晶硅急剧增长。单晶硅的提拉速度控制，是在硅结晶生长开始时，用低速提拉，生长过程中匀速提拉的办法制成的。提拉速度的控制性能将直接影响到晶体的质量。因此其速度的稳定性的控制显得相当重要，本文设计了一种混合式自调整模糊控制的单晶炉提拉速度控制系统，可达到很好的速度控制效果。 2 工艺要单晶炉提拉工艺示意图如图 1 。提拉控制系统的驱动电机转速 n 经减速器、齿轮齿条减速后带动提拉杆上下运动。根据硅单晶工艺，要提拉速度 V 能在 0.2 ～ 10.0 mm/h 内无级调节 , 它相对于给定信号的线性精度 > ± 2% 。驱动电机的转速变化范围 n 为 0.0833 ～ 4.167 r/min 。在如此低速的情况下既保证系统具有宽调速范围，又要有良好的线性度、稳定度和精度。当提拉负载增大引起线速度为零时，提拉杆能保持其最后位置而不上下滑动，也就是说在整个调速范围内，当驱动电机堵转时，还必须能输出足够大的力矩。 3 混合式自调整模糊控制器原理与设计 3.1 混合式模糊 PID 控制原在一般的模糊控制系统中，考虑到模糊控制器实现的简易性和快速性，通常采用二维模糊控制器的结构形式，该类控制器具有 PD 控制器的作用，可以获得良好的动态性能，但静态性能却不能令人满意。由线性控制理论可知，积分控制作用能消除稳态误差，因此，把积分控制引入 FUZZY 控制器，构成 FUZZY PID 混合控制器，可大大改善模糊控制器的稳态性能。 FUZZY PID 混合模糊控制器控制的单晶炉提拉速度控制系统如图 2 所示。其核心部分 FUZZY PID 混合模糊控制器由一个常规积分控制器和一个二维模糊控制器并联而成。常规积分控制器输出 Ui 和模糊控制器输出 Uf 相叠加，作为混合模糊 PID 的总输出，即 U=U i+Uf ，可使系统成为无差模糊控制系统。 3.2 模糊控制器的自调整因子的设计设误差 E 、误差变化 EC 及控制量 U 的论域选取为 {E}={EC}={U}=[-6 ， +6] ，它们的模糊集均为 {NB ， NM ， NS ， O ， PS ， PM ， PB} ，隶属函数采用对称三角形，则基于专家知识和经验，以及模糊推理建立控制规则，如表 1 所示。模糊控制系统在不同的状态下，对控制规则中误差 E 及其变化 EC 的加权程度有不同的要，须考虑对不同的误差等级引入不同的加权因子，以实现对模糊控制的自调整。带自调整因子的控制规则可由下式表示：式中 0 ≤α 0 ≤α s ≤ 1 ； α∈ [ α 0 ，α s ] ； c 为误差变化 EC 的加权因子。通过调整α值，可以改变对误差和误差变化的不同加权程度。该控制规则的特点式调整因子α在 α 0 至α s 之间随着误差绝对值 E 的大小呈线性变化。量化控制规则体现了按误差的大小自动调整误差对控制作用的权重，因为这种自动调整是在整个误差领域内进行的，所以称之为在全论域范围内带有自调整因子的模糊量化控制规则。该控制规则具有可优化、易于通过微机实时实现控制算法的特点。实现控制规则的软件流程如图 3 所示。 4 硬件实现混合模糊 PID 控制器的硬件结构图如图 4 所示。采用 INTEL196KC 单片处理器，主要用来实现模糊控制算法和参数的自整定；数据存储器 2732 存储一些规则参数、控制参数及控制算法的结果； C (u) 为混合模糊 PID 控制器的输出。导流桶及大盖板在直拉单晶生长过程中，炉体内的气体气流由上至下贯穿单晶生长的区域，及时地带走由于高温而产生出来的硅氧化物和杂质挥发物。因此，维持单晶炉体内真空值的稳定性，不受外界因素的影响，同时使保护气体有合理的气流走向，迅速带走杂质，已经成为目前半导体材料制造行业领域改进设备，提高成晶率的重要课题。合理的气流流向是一个重要的因素。当氩气穿过单晶生长的区域时，由于硅熔液面低于石英坩锅口上沿，熔液表面凹入坩锅内部，大部分气流会直接从坩锅壁外侧流向炉体下部，只有少量的气流进入石英坩埚内部，带走气尘杂质的效率自然降低了。这种情况在坩锅内熔液越浅时，问题越严重。（这也就是为什么随着单晶生长长度的增加，温效输出也需增大的原因）。为了避免这种情况的发生，在直拉单晶生长拉制中，使用了导气罩技术（导流桶），使气体在炉体内有合理的流向，能更有效带走杂质气尘。使用导流桶对于单晶的生长是十分重要的。导流桶可以为气流导向，不同的作用有不同的形状设计。首先，氩气向下进入单晶生长的区域，由一个圆筒形导流桶直接把气流引导至坩锅内，导流桶下口沿深入坩埚内，直接作用于单晶生长面附近的气尘杂质。然后由于坩锅内壁的导向作用，气体在熔液面上铺开后，又随坩锅内壁上升，最后从坩锅外侧流向炉体下部。半导体光伏发电原理半导体导电性能介于导体和绝缘体之间非离子性导电的物质。室温时其电阻率约为 10-3 ～ l09 欧姆 ? 厘米。一般是固体。例如锗（ Ge ）、硅（ Si ）以及一些化合物半导体。如碲化铅（ PbTe ）、砷化铟（ InAs ）、硫化铅（ PbS ）、碳化硅（ SiC ）等。与金属材料不同，半导体中杂质含量和外界条件的改变（如温度变化、受光照射等），都会使半导体的导电性能发生显著变化。纯度很高，内部结构完整的半导体，在极低的温度下几乎不导电，接近绝缘体。但随着温度的升高半导体的电阻迅速减小。含有少量杂质，内部结构不很完整的半导体通常可分为 n 型和 p 型两类。半导体的 p － n 结以及半导体同某些金属相接触的边界层，都具有单向导电或在光照下产生电势差的特性。利用这些特性可以制成各种器件，如半导体二极管、三极管和集成电路等。半导体之所以具有介于导体和绝缘体之间的导电性，是因为它的原子结构比较特殊，即其外层电子既不象导体那样容易挣脱其原子核的束缚，也不象绝缘体中的电子被原子核紧紧地束缚着。这就决定了它的导电性介于两者之间。能带研究固体物理学中的一种理论。虽然所有的固体都包含大量的电子，但有的具有很好的电子导电性能，有的则基本上观察不到任何电子导电性。这一基本事实曾长期得不到解释。在能带理论的基础上，首次对为什么有导体、绝缘体和半导体的区分提出了一个理论上的说明，这是能带论发展初期的重大成就。在物理学中往往形象化地用水平横线表示电子的能量值，能量越大，线的位置越高。一定能量范围内的许多能级（彼此相隔很近）形成一条带，称为“能带”。各种晶体的能带数目及其宽度等均不相同。相邻两能带间的能量范围称为“能隙”或“禁带”，晶体中的电子不能具有这种能量。完全被电子占据的能带称为“满带”，满带中的电子不会导电；没有电子占据的带称为“空带”；部分被占据的称为“导带”，导带中的电子才能导电，价电子所占据的能带称为“价带”。能量比价带低的各能带一般都是满带。价带可以是满带也可以是导带；如在金属中是导带，所以金属能导电，在绝缘体和半导体中是满带，所以它们不能导电。但半导体很容易因其中有杂质或受外界影响（如光照、加热等），使价带中的电子数减少，或使空带中出现一些电子而成为导带，因而也能导电。本征半导体不含杂质且结构非常完整的半导体单晶，其中参与导电的电子和空穴数目相等。温度极低时，其电阻率很大，极难导电；随着温度升高，电阻率急剧减小。当硅、锗等半导体材料制成单晶体时，其原子的排列就由杂乱无章的状态变成非常整齐的状态。其原子之间的距离都是相等的，约为 2.35 × 10-4 微米。每个原子最外层的 4 个电子，不仅受自身原子核的束缚，而且还与周围相邻的 4 个原子发生联系。这时，每两个相邻的原子之间都共有一对电子。电子对中的任何一个电子，一方面围绕自身原子核运动，另一方面也时常出现在相邻的原子所属的轨道上，这样的组合叫做“共价键”结构。硅、锗共价键结构的特点是它们外层共有的电子所受到的束缚力并不象在绝缘体中那样紧，在一定的温度下，由于热运动，其中少数电子还是可能挣脱束缚而成为自由电子，形成电子载流子。当共有电子在挣脱束缚成为自由电子后，同时留下了一个空位。有了这样一个空位，附近的共有电子就很容易来进行填补，从而形成共有电子的运动。这种运动，无论是效果上还是现象上，都好象一个带正电荷的空位子在移动。为了区别于自由电子的运动，就把这种运动叫做“空穴”运动，空位子叫做“空穴”。由此可见，空穴也是一种载流子。当半导体处于外加电压作用之下，通过它的电流可以看作是由自由电子的定向移动所形成的电子流，另一部分是带正电的空穴定向移动。所以半导体中，不仅有电子载流子还有空穴载流子，这是半导体导电的一个特点。这种纯单晶半导体，虽然多了一种空穴载流子，但是载流子的总数离开实际应用的要求，也就是从具有良好导电能力的要求来看，还相差很远，所以这种本征半导体的实际用处不大。杂质半导体在纯单晶的本征半导体中，掺杂一些有用的杂质，使其导电特性得到很大的改善。而其导电性能取决于杂质的类型和含量。这样的半导体即称为“杂质半导体”。大多数半导体都是这一种类型。将半导体材料提纯，再用扩散或用离子注入法掺入适当的杂质，可以制成 n 型半导体或 p 型半导体。利用不同类型的杂质半导体，可以制成整流器，半导体二极管、半导体三极管和集成电路等重要部件。由此可以看到，只有杂质半导体才是最有用的。 n 型半导体 “ n ”表示负电的意思，在这类半导体中，参与导电的主要是带负电的电子，这些电子来自半导体中的“施主”杂质。所谓施主杂质就是掺入杂质能够提供导电电子而改变半导体的导电性能。例如，半导体锗和硅中的五价元素砷、锑、磷等原子都是施主杂质。如果在某一半导体的杂质总量中，施主杂质的数量占多数，则这种半导体就是 n 型半导体。如果在硅单晶中掺入五价元素砷、磷。则在硅原子和砷、磷原子组成共价键之后，磷外层的五个电子中，四个电子组成共价键，多出的一个电子受原子核束缚很小，因此很容易成为自由电子。所以这种半导体中，电子载流子的数目很多，主要靠电子导电，叫做电子半导体，简称 n 型半导体。 p 型半导体 “ p ”表示正电的意思。在这种半导体中，参与导电的主要是带正电的空穴，这些空穴来自于半导体中的“受主”杂质。所谓受主杂质就是掺入杂质能够接受半导体中的价电子，产生同数量的空穴，从而改变了半导体的导电性能。例如，半导体锗和硅中的三价元素硼、铟、镓等原子都是受主。如果某一半导体的杂质总量中，受主杂质的数量占多数，则这半导体是 p 型半导体。如果在单晶硅上掺入三价硼原子，则硼原子与硅原子组成共价键。由于硼原子数目比硅原子要少很多，因此整个晶体结构基本不变，只是某些位置上的硅原子被硼原子所代替。硼是三价元素，外层只有三个价电子，所以当它与硅原子组成共价键时，就自然形成了一个空穴。这样，掺入的硼杂质的每一个原子都可能提供一个空穴，从而使硅单晶中空穴载流子的数目大大增加。这种半导体内几乎没有自由电子，主要靠空穴导电，所以叫做空穴半导体，简称 p 型半导体。 p － n 结在一块半导体中，掺入施主杂质，使其中一部分成为 n 型半导体。其余部分掺入受主杂质而成为 p 型半导体，当 p 型半导体和 n 型半导体这两个区域共处一体时，这两个区域之间的交界层就是 p-n 结。 p-n 结很薄，结中电子和和空穴都很少，但在靠近 n 型一边有带正电荷的离子，靠近 p 型一边有带负电荷的离子。这是因为，在 p 型区中空穴的浓度大，在 n 型区中电子的浓度大，所以把它们结合在一起时，在它们交界的地方便要发生电子和空穴的扩散运动。由于 p 区有大量可以移动的空穴， n 区几乎没有空穴，空穴就要由 p 区向 n 区扩散。同样 n 区有大量的自由电子， p 区几乎没有电子，所以电子就要由 n 区向 p 区扩散。随着扩散的进行， p 区空穴减少，出现了一层带负电的粒子区； n 区电子减少，出现了一层带正电的粒子区。结果在 p － n 结的边界附近形成了一个空间电荷区， p 型区一边带负电荷的离子， n 型区一边带正电荷的离子，因而在结中形成了很强的局部电场，方向由 n 区指向 p 区。当结上加正向电压（即 p 区加电源正极， n 区加电源负极）时，这电场减弱， n 区中的电子和 p 区中的空穴都容易通过，因而电流较大；当外加电压相反时，则这电场增强，只有原 n 区中的少数空穴和 p 区中的少数电子能够通过，因而电流很小。因此 p － n 结具有整流作用。当具有 p － n 结的半导体受到光照时，其中电子和空穴的数目增多，在结的局部电场作用下， p 区的电子移到 n 区， n 区的空穴移到 p 区，这样在结的两端就有电荷积累，形成电势差。这现象称为 p － n 结的光生伏特效应。由于这些特性，用 p － n 结可制成半导体二极管和光电池等器件。如果在 p － n 结上加以反向电压（ n 区加在电源正极， p 区加在电源负极），电压在一定范围内， p － n 结几乎不通过电流，但当加在 p － n 结上的反向电压越过某一数值时，发生电流突然增大的现象。这时 p-n 结被击穿。 p － n 结被击穿后便失去其单向导电的性能，但结并不一定损坏，此时将反向电压降低，它的性能还可以恢复。根据其内在的物理过程， p － n 结击穿可分为雪崩击穿和隧道击穿两种。由于 p － n 结具有这种特性，一方面可以用它制造半导体二极管，使之工作在一定电压范围之内作整流器等；另方面因击穿后并不损坏而可用来制造稳压管或开关管等器件。光伏效应 P － N 结的形成：同质结可用一块半导体经掺杂形成 P 区和 N 区。由于杂质的激活能量很小，在室温下杂质差不多都电离成受主离子 NA －和施主离子 ND ＋。在 PN 区交界面处因存在载流子的浓度差，故彼此要向对方扩散。设想在结形成的一瞬间，在 N 区的电子为多子，在 P 区的电子为少子，使电子由 N 区流入 P 区，电子与空穴相遇又要发生复合，这样在原来是 N 区的结面附近电子变得很少，剩下未经中和的施主离子 ND ＋形成正的空间电荷。同样，空穴由 P 区扩散到 N 区后，由不能运动的受主离子 NA －形成负的空间电荷。在 P 区与 N 区界面两侧产生不能移动的离子区（也称耗尽区、空间电荷区、阻挡层），于是出现空间电偶层，形成内电场（称内建电场）此电场对两区多子的扩散有抵制作用，而对少子的漂移有帮助作用，直到扩散流等于漂移流时达到平衡，在界面两侧建立起稳定的内建电场。半导体的导电性究竟具有哪些特点呢？大致可归纳以下几个方面： 1 ）半导体的电阻率对温度的反应灵敏。纯净半导体的电阻率随温度变化很显著，而且电阻率随温度升高而下降。例如纯锗，当温度从 20 ℃ 升高到 30 ℃ 时，电阻率就降低一半左右。而金属的电阻率随温度的变化比较小，而且随温度升高电阻率增大。 2 ）微量的杂质能显著地改变半导体的电阻率。例如在纯硅中掺入 6 ′ 10 15 /cm 3 的杂质磷或锑，即在硅中掺入千万分之一的杂质，就能使它的电阻率从 2.15 ′ 10 5 W ?cm 减小到 1 W ?cm ，降低了 20 万倍。晶格结构的完整与否也会对半导体导电性能有极大的影响。因此在制作半导体器件时除人为地在半导体中掺入有用杂质来控制半导体的导电性外，还要严格防止一些有害杂质对半导体的沾污，以免改变半导体的导电性能，使生产出来的器件质量下降，甚至报废。但金属中含有少量杂质时，看不出电阻率会有什么显著的变化。 3 ）适当的光照可使半导体的电阻率显著改变。当某种频率的光照射半导体时，会使半导体的电阻率显著下降，这种现象叫光电导。自动控制中用到的光敏电阻就是利用半导体的光电导特性来制成的。但是，金属的电阻率不受光照影响。总之，半导体的导电性能非常灵敏地依赖于外界条件、材料的纯度以及晶体结构的完整性等。半导体的导电性能所以有上述特点是由半导体内部特殊的微观结构所决定的。少数载流子寿命测试系统研究赵毅强，翟文生，王健，刘铁臣　　摘要：少数载流子寿命是衡量半导体材料性能的关键参数之一，文中介绍了光电导衰退法少数载流子寿命测试系统。阐述了光电导衰退法测试原理，分析了测试系统构成，以及光脉冲下降沿时间、微弱信号放大处理、前放带宽、精密定位等关键技术，其主要性能指标是：少数载流子寿命测试范围： 10*-7 ~6 *10-6 ；可测样品尺寸：小于 20mm ；单色光光点大小：Φ 0.3mm ；测试数据稳定度优于 10% 。关键词：少数载流子寿命；光电导衰退法；测试系统引言　　衡量红外探测器性能的主要技术指标是探测率和响应率，而该指标与制作红外探测器的各种半导体材料（碲镉汞、锑化铟、硅等）的少数载流子寿命有着密切的关系。通过研究少数载流子寿命，了解其寿命的复合机构，更好地掌握材料性能，可有效地进行晶片筛选，提高器件成品率和性能。少数载流子寿命的测试方法有多种，但对于工艺线上的在线测试而言，要求简洁方便且为非破坏性测试。文中采用光电导衰退法（ PCD ）测量半导体材料的少数载流子寿命及其空间分布直观、准确、可靠。该系统采用双光路折反射设计，适用窗口封装于底面和侧面杜瓦瓶样品的测试。操作软件以 Windows98, 为平台，可自动或半自动测试，其步进精度高，寿命测试范围宽。测试原理　　少数载流子寿命（体）定义为在一均匀半导体中少数载流子在产生和复合之间的平均时间间隔。在一定温度条件下，处于热平衡状态的半导体，载流子浓度是一定的，当用某波长的光照射半导体材料，如果光子的能量大于禁带宽度，位于价带的电子受激发跃迁到导带，产生电子’空穴对，形成非平衡载流子⊿ n ⊿ p ，对于 n 型材料非平衡电子称为非平衡多数载流子，非平衡空穴称为非平衡少数载流子，对 - 型材料则相反。用光照使半导体内部产生非平衡载流子的方法称为非平衡载流子的光注入。光注入时，半导体电导率的变化为：　　　　　　　　　　　　⊿σ = ⊿ nq μ n+ ⊿ pq μ p(1) 假设符合下列条件：（ 1 ）样品所加的电场很小，以至少数载流子的漂移导电电流可忽略；（ 2 ）样品是均匀的，即 p0 或 n0 在样品各处是相同的；（ 3 ）在样品中没有陷阱存在（即符合⊿ n= ⊿ p ）；（ 4 ）表面复合可以忽略不计；（ 5 ）小注入条件。公式（ 2 ）可简化为：　　　　　　　　　⊿σ = ⊿ pq( μ n+ μ p) (2) 如果在 t=0 时，光照突然停止，光生载流子由于复合效应，其浓度随时间减小至平衡态。载流子浓度变化率用下式表示：　　　　　　　　　　式中τ p —少数载流子空穴复合寿命，在 t=0 时，⊿ p(t)=( ⊿ p)\-o ，这就是说非平衡载流子浓度随时间的变化按指数规律衰减，若 t= τ p ，则⊿ p(t)=( ⊿ p)o/e 求出非平衡载流子浓度减少到原值的 1/e 的时间就可得到少数载流子寿命。将公式（ 3 ）公式（ 2) 得：　　（ 4 ）可见，⊿σ正比于非平衡载流子浓度⊿ p(t) ，其亦呈指数衰减的规律，故通过观察光照停止后电导率的变化可得到少数载流子寿命值。⊿σ的变化可用图 . 所示的装置观察，其中 R>= τ，不论光照与否通过半导体的电流 , 近似不变，半导体两端电压降 V=I* τ 　光照后由于光生载流子的作用，引起电压的变化⊿ V: 通过测量电压波形从最大值下降到其 1/e 的时间，就可得到少数载流子寿命τ p 。以上就是 PCD 法测量少数载流子寿命的基本原理。 3 试系统组成及关键技术 3.1 测试系统组成少数载流子寿命测试系统原理如图 2 所示。 3.2 主要部分关键技术（ 1 ）激光发射器组件　　激光发射器组件由激光激励电路和脉冲激光发射器组成。其中脉冲激励重复频率为 200Hz ，光脉冲下降沿时间小于 15ns ，该参数直接影响寿命的测试低限。激光发射管是 GaAs/GaAlAs: 异质结单管激光器输出波长 0.83 μ s ，峰值功率 5W ，发散角 15o × 30 o ，结面积 10ns × 150ns ，精确安装在光学系统的入射焦面上。（ 2 ）光学聚焦折反射系统　　光学聚焦折反射系统主要用于实现光子流的汇聚。为了调节光强方便和消除像差，采用双透镜系统，其原理如图 3 所示。激光发射器发出的光经透镜组’ 变为平行光，到滤光片（为防止大注入现象而衰减光强），经折反射镜片后分为两束光，一束经镜头组 5 汇聚到直窗杜瓦瓶焦面，另一束经镜头组 7 汇聚到侧窗杜瓦瓶焦面。其中滤光片 3 是为防止大注入产生而设计的，可根据不同的半导体材料来选择合适的滤光效果。（ 3 ）闭环精密微动装置　　由精密步进电机驱动的 X-Y 微动平台，装有读数光栅尺，具有准确初始定位功能。光学系统置于精密平台上，由计算机发出驱动信号，通过读取光栅尺数值监测 X-Y 位置的变化，实现自动补偿，从而达到闭环控制，使步进精度达到 2ns 。（ 4 ）专用测试杜瓦瓶　　对于碲镉汞和锑化铟等材料而言，用其制作的红外探测器都在低温状态下工作，因此也需在低温下测试其少数载流子寿命，测试杜瓦瓶是引入系统噪声的主要原因，我们设计了一种专用杜瓦瓶，不论在结构上还是引线连接方式上都作了特殊处理，有效地保证了信号传输、降低了噪声。（ 5 ）微弱信号放大及显示采样　　由光激发产生的信号极其微弱且噪声较高，放大信号、抑制噪声是准确测量的关键，对前置放大器要求有足够的带宽（ 10Hz50MHz ）和增益，以满足测量范围和大面积样品的要求。我们选用进口前置放大器及辅助电路，实现了信号放大 HP54616B 存储示波器用来完成放大器输出波形的显示，下降沿时间的测量和数字化传输。该示波器频带宽度为 500MHz ，最大采样频率 2GSa/s ，水平分辨率 20ps ，电压灵敏度 20Mv/div5V/div 。（ 6 ）计算机采样和控制部分　　计算机完成微动平台控制，光栅尺数据读取，少数载流子寿命数据采集，数据处理等功能。通过 I/O 接口发出 X-Y 方向步进电机驱动信号，使精密平台移动，计算机不断读取光栅尺返回数据进行动态修正，确保 X-Y 平台移动精度。通过 GPIB488 接口与 HP54616B 存储示波器通讯，完成初始化、下降沿时间的读取。在 WIN98 上应用专用测试软件 TESTPOINT 平台设计各测试、显示程序。软件功能强大，可完成对不同半导体样品的自动和半自动测试，单步步长任意可调。测试完毕计算机自动完成数据处理并产生各种报表文件，供用户进行二次处理、记录存盘、打印输出。 4 系统主要性能指标（ 1 ）载流子寿命测试范围 :10*-7 ~6 *10-6S （ 2 ）可测样品尺寸：小于 20mm ；（ 3 ） X-Y 平台单步步长范围： 1-4mm ；（ 4 ）单色光光点大小：Φ 0.3mm ；（ 5 ）测试数据稳定度：优于 10% 。 5 结论　　研究中对影响系统主要性能的光脉冲下降沿时间和前放带宽进行了特殊设计，对抑制噪声提高信噪比采取了特殊措施。该测试系统已分别对碲镉汞和锑化铟样品进行了长时间测试，测试数据稳定可靠。已有一套系统出口。查看更多 0个回答 . 4人已关注

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6月17日国内喷吹煤市场行情分析？本文由盖德化工论坛转载自互联网国内喷吹煤市场整体弱势持稳运行，成交情况一般。下游钢材市场延续弱势运行，采购谨慎，市场悲观氛围浓厚，煤企经营困难。预计短期喷吹煤市场将延续弱势行情。各地区喷吹煤参考价格如下：山西阳泉地区喷吹煤（Q7000-7200）车板含税价705元/吨，喷吹煤（V7）（Q6500）车板含税价670元/吨；潞城地区喷吹煤（Q6700-7000）车板含税价660-690元/吨；寿阳地区喷吹煤（Q7100-7300）车板含税价615-650元/吨；宁夏石嘴山地区喷吹煤（Q7000）出厂含税价610元/吨；贵州六盘水地区喷吹煤（Q6500）出厂含税价740元/吨。查看更多 0个回答 . 5人已关注

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谁知道多晶硅P检跟少子寿命的关系？B在电阻率中影响哪方 ...？ 如题，求高手解答查看更多 1个回答 . 1人已关注

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精馏塔降负荷操作控制？一般精馏塔的控制结构为：塔板温度由再沸器的热量输入控制；回流量由其与进料量的比值表达；塔顶压力由冷凝器热负荷控制；回流灌液位由塔顶产品流量控制；塔底液位由塔底产品流量控制。然而如果化工过程必须在很宽的生产能力范围内操作，那么精馏塔的负荷也必须有较宽的调节范围。通常有几个方面的因素会导致精馏塔的负荷受到限制，这些因素往往都涉及塔的水力学极限条件。最常见的极限条件是塔内蒸汽流量的下限，一旦蒸汽流量低于此值，漏液对精馏塔的分离及效率会产生不利的影响，那么此时的控制方案必须进行改变。经验总结告诉我们这时一般有三种控制方案可以实现稳定操作： a. 双温控制，正常操作时双温控制结构利用再沸器加热蒸汽的流量来控制塔板的温度，而加热蒸汽的流量降至其下限值时，将切换成通过回流量来控制塔板温度 ;b. 阀位控制是在蒸汽流量接近或低于下限值时，改变回流进料比 R/F 当再沸器热负荷降至最低时，阀位控制增大回流进料比 R/F 使再沸器热负荷处于其最小值附近 ;c. 循环控制，操纵塔的进料量来达到控制温度的目的，具体为塔顶溜出物和塔底采出部分循环回到塔的进料中，这样总进料边可以进行调整，而不受上游装置的净进料量的影响。关于三者之间的优缺点下回分解。查看更多 8个回答 . 3人已关注

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简介

职业：无锡市圣马气体有限公司 - 工艺专业主任

学校：华中科技大学武昌分校　 - 自动化

地区：广东省

个人简介：你永远是我的定格，而我只是你的过客。查看更多

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