Германий

Химическая полировка образцов производится в растворе состава: CH₃COOH ‑ 15 см³; HF ‑ 10 см³; HNO₃ ‑ 15 см³; Na₂Cr₂O₇ ‑ 0,5 см³ (однопроцентный водный раствор). Время полировки 3 – 5 мин. Затем промывка деионизованной водой и сушка.

Для выявления дислокационных ямок проводится травление в феррицианидном травителе состава: KOH ‑ 12 г; железосинеродистый калий K₃[Fe(CN)₆] ‑ 8 г; H₂O ‑ 100 г. Время травления в кипящем растворе травителя составляет 3 мин. Затем производится промывка слитка горячей водой и сушка фильтровальной бумагой.

Кремний

Химическая полировка проводится в растворе: 2 части HNO₃ и 1 часть HF до появления бурых паров, затем тщательная промывка деионизованной водой и сушка. Избирательное травление для выявления дислокационных ямок осуществляется: для плоскостей {111} в травителе Сиртла, для плоскостей {100} – Секко.

Соста травителя Сиртла: 100 г CrO₃, 200 г H₂O и 200 г HF. Для травления берется 1 часть раствора хромовой кислоты H₂CrO₄ и 2 части HF. Время травления составляет 10 мин, затем промывка деионизованной водой и сушка.

Состав травителя Секко: 44 г бихромата калия K₂Cr₂O₇ на 1 л H₂O и HF. Для травления берется 1 часть раствора и 2 части HF. Время травления 10 мин, затем промывка и сушка.

Подсчет ямок травления производится на металлографическом микроскопе МИМ-7 при увеличении 200^.

Подсчитав число ямок травления, можно приблизительно определить плотность дислокаций (т.е. количество выходов дислокаций на 1 см² протравленной поверхности образца).

Расчет средней плотности дислокационных ямок травления N_дисл производится по формуле

,

где n_ср – среднее количество дислокационных ямок в поле зрения микроскопа; S – площадь поля зрения, см².

Порядок выполнения работы

1. Ознакомиться с устройством и работой металлографического микроскопа (см. описание к МИМ-7).

2. Подсчитать площадь поля зрения микроскопа в квадратных сантиметрах, определив диаметр поля зрения. Для этого поместить на предметный столик объект-микрометр.

3. Поставить образец на столик микроскопа и добиться отчетливого изображения ямок травления в поле зрения. Просмотреть в соответствии со схемой, приведенной на рис. 1.5, девять полей в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Подсчитать количество дислокационных ямок в каждом поле, записать в таблицу. Рассчитать среднее число ямок травления на торце и подсчитать N_дисл для данного образца. Выбор полей зрения делать в зависимости от диаметра слитка, указанного в таблице.

Рис. 1.5. Схема выбора полей зрения

Диаметр слитка, мм	Расстояние поля зрения от края образца, мм
	Поля: 1, 5, 7, 9	Поля: 2, 4, 6, 8	Поле 3
40 – 41 50 –51 60 – 61 70 – 71 80 – 81 90 – 91 100 – 101 102 – 103 103 ‑104	3 3 3 3 3 3 3 3 3	9 12 15 16 20 22 25 25 26	20 25 30 35 40 45 50 51 52

4. Определить плотность дислокаций для двух образцов .