Источники / SiCtechnologyPropertiesApplication
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38 ǮȑȓȓȐ Ǽ.Ǯ., ǯȓșȭȓȐ Ǯ.dz., ǯȜșȠȜȐȓȤ ǻ.ǿ., ǸȖȟȓșȓȐ ǰ.ǿ., ǸȜțȎȘȜȐȎ Ǿ.ǰ. Ȗ ȒȞ.
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35.ȀȎȞȎțȓȤ ǰ.Ǯ. ǽȜșȡȥȓțȖȓ ȫȝȖȠȎȘȟȖȎșȪțȩȣ ȟșȜȓȐ ȘȎȞȏȖȒȎ ȘȞȓȚțȖȭ ȝȞȭȚȩȚ ȟȖțȠȓȕȜȚ Ȗȕ ȘȞȓȚțȖȭ Ȗ ȡȑșȓȞȜȒȎ Ȑ ȐȎȘȡȡȚȓ //
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36.ȀȞȎȐȎȒȔȭț Ǻ.DZ. ǽȜșȡȥȓțȖȓ ȜȏȨȓȚțȩȣ ȘȞȖȟȠȎșșȜȐ ȘȎȞȏȖȒȎ ȘȞȓȚțȖȭ Ȑ ȐȎȘȡȡȚȓ // ǶȕȐ. ǹȋȀǶ. – 1978. – Ɋ228. – ǿ. 25–29.
37.ȀȎȖȞȜȐ Ȍ.Ǻ., ȀȎȞȎțȓȤ ǰ.Ǯ., ȄȐȓȠȘȜȐ ǰ.Ȃ. ǸȖțȓȠȖȥȓȟȘȖȓ ȣȎȞȎȘȠȓȞȖȟȠȖȘȖ Ȗ ȚȓȣȎțȖȕȚ ȞȜȟȠȎ ȫȝȖȠȎȘȟȖȎșȪțȩȣ ȟșȜȓȐ ȘȎȞȏȖȒȎȘȞȓȚțȖȭ, ȝȜșȡȥȎȓȚȩȣȚȓȠȜȒȜȚȝȞȭȚȜȑȜȟȖțȠȓȕȎȐȐȎȘȡȡȚȓ //
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38.ȄȐȓȠȘȜȐ ǰ.Ȃ. ǿȜȐȞȓȚȓțțȜȓ ȟȜȟȠȜȭțȖȓ Ȗ ȝȓȞȟȝȓȘȠȖȐȩ ȞȎȕȐȖȠȖȭ ȖȟȟșȓȒȜȐȎțȖȗ Ȑ ȜȏșȎȟȠȖ ȝȜșȡȥȓțȖȭ ȚȜțȜȘȞȖȟȠȎșșȜȐ ȘȎȞȏȖȒȎ ȘȞȓȚțȖȭ Ȗ ȠȐȓȞȒȩȣ ȞȎȟȠȐȜȞȜȐ țȎ ȓȑȜ ȜȟțȜȐȓ // ǶȕȐ.
ǹȋȀǶ. – 1987. – Ɋ380. – ǿ. 3–11.
39.ǮȐȞȎȚȓțȘȜǿ.Ȃ., ǰȎȗțȏȓȞȑǰ.ǰ., ǰȓțȑȓȞdz.Ȃ., ǸȖȞȖșșȜȐȎ ǿ.Ƕ., ǸȖȟȓșȓȐ ǰ.ǿ., ǽȞȖȚȎȥȓțȘȜ ǰ.dz., ǿȓȞȑȓȓȐ Ǽ.Ȁ. ȋșȓȘȠpȖȥȓȟȘȖȓ Ȗ ȢȜȠȜȫșȓȘȠpȖȥȓȟȘȖȓ ȟȐȜȗȟȠȐȎ ȝȜșȖȘpȖȟȠȎșșȖȥȓȟȘȜȑȜ ȘȎpȏȖȒȎ ȘpȓȚțȖȭ ȘȡȏȖȥȓȟȘȜȗ ȚȜȒȖȢȖȘȎȤȖȖ // ǼǽȀ. – 1994. –Ɋ28. –
ǿ. 28–33.
DZșȎȐȎ 2 ȂȖȕȖȘȜ-ȣȖȚȖȥȓȟȘȖȓ ȜȟțȜȐȩ ȚȓȠȜȒȎ
ȟȡȏșȖȚȎȤȖȖ
2.1. ǽȞȜȤȓȟȟ ȟȡȏșȖȚȎȤȖȖ SiC ȦȖȣȠȩ. ǵȎȐȖȟȖȚȜȟȠȪ ȘȜȚȝȜțȓțȠțȜȑȜ ȟȜȟȠȎȐȎ ȝȎȞȜȐȜȗ ȢȎȕȩ ȜȠ ȠȓȚȝȓȞȎȠȡȞȩ ȟȡȏșȖȚȎȤȖȖ
ǰȩȞȎȧȖȐȎțȖȓ ȚȜțȜȘȞȖȟȠȎșșȜȐ ȘȎȞȏȖȒȎ ȘȞȓȚțȖȭ PVT ȚȓȠȜȒȜȚ ȜȝȞȓȒȓșȭȓȠȟȭ ȖțȠȓțȟȖȐțȜȟȠȪȬ ȝȜȠȜȘȎ ȝȎȞȎ, ȘȜȠȜȞȩȗ ȢȜȞȚȖȞȡȓȠȟȭ ȒȖȟȟȜȤȖȎȠȖȐțȩȚ ȖȟȝȎȞȓțȖȓȚ SiC ȦȖȣȠȩ ȝȞȜȑȞȓȠȜȗ ȒȜ ȠȓȚȝȓȞȎȠȡȞȩ ȟȡȏșȖȚȎȤȖȖ. ǽȜȟȘȜșȪȘȡȜȏȞȎȕȡȬȧȖȓȎȠȜȚȎȞțȡȬȞȓȦȓȠȘȡSiC ȘȞȓȚțȖȗ Ȗ ȡȑșȓȞȜȒ ȝȜȟȠȡȝȎȬȠ țȎ ȝȜȐȓȞȣțȜȟȠȪ ȘȞȖȟȠȎșșȖȕȎȤȖȖ Ȑ ȟȜȟȠȎȐȓ ȚȜșȓȘȡșȘȜȚȝȜțȓțȠȒȖȟȟȜȤȖȎȤȖȖȝȞȜȤȓȟȟȞȜȟȠȎȖȘȎȥȓȟȠȐȜȘȞȖȟȠȎșșȜȐ ȏȡȒȓȠ ȕȎȐȖȟȓȠȪ ȘȎȘ ȜȠ ȟȜȟȠȎȐȎ, ȠȎȘ Ȗ ȜȠ ȟȠȖȣȖȜȚȓȠȞȖȖ ȝȎȞȎ SiC [1 2].
ǶȟȟșȓȒȜȐȎțȖȭ, ȝȞȜȐȓȒȓțțȩȓ ȟ ȝȜȚȜȧȪȬ ȚȎȟȟ-ȟȝȓȘȠȞȜȟȘȜȝȖȖ, ȝȜȘȎȕȎșȖ, ȥȠȜ ȜȟțȜȐțȩȚȖ ȘȜȚȝȜțȓțȠȎȚȖ ȝȎȞȜȐȜȗ ȟȚȓȟȖ ȝȞȖ ȟȡȏșȖȚȎȤȖȖ ȘȎȞȏȖȒȎ ȘȞȓȚțȖȭ ȭȐșȭȬȠȟȭ Si, Si2C, SiC2 Ȗ SiC. ǸȜșȖȥȓȟȠȐȜ ȒȞȡȑȖȣ ȘȜȚȝȜțȓțȠȜȐ (Si2, C, ƙ2, ƙ3) Ȑ ȝȎȞȓ SiC ȭȐșȭȓȠȟȭ țȓȕțȎȥȖȠȓșȪțȩȚ Ȗ Ȗȣ ȟȜȒȓȞȔȎțȖȓȚ ȚȜȔțȜ ȝȞȓțȓȏȞȓȥȪ [3].
ǽȞȖ ȒȎȐșȓțȖȖ ȐțȓȦțȓȗ ȟȞȓȒȩ ȏȜșȪȦȓȚ, ȥȓȚ ȒȎȐșȓțȖȓ țȎȟȩȧȎȓȚȜȑȜ ȝȎȞȎ ȘȞȓȚțȖȭ Ȑȟȓ ȘȜȚȝȜțȓțȠȩ ȞȓȎȘȤȖȖ țȎȣȜȒȭȠȟȭ Ȑ ȘȜțȒȓțȟȖȞȜȐȎțțȜȗ ȢȎȕȓ Ȗ ȝȞȜȤȓȟȟ ȒȖȟȟȜȤȖȎȠȖȐțȜȑȜ ȖȟȝȎȞȓțȖȭ SiC ȚȜȔȓȠ ȏȩȠȪ ȝȞȓȒȟȠȎȐșȓț ȟșȓȒȡȬȧȖȚ ȡȞȎȐțȓțȖȓȚ:
SiC(sol) |
Si(liq) + C(sol) |
(2.1) |
dzȒȖțȟȠȐȓțțȜȗȎȏȟȜșȬȠțȜȒȜȟȠȜȐȓȞțȜȗȣȎȞȎȘȠȓȞȖȟȠȖȘȜȗȐȜȕȚȜȔțȜȟȠȖȝȞȜȠȓȘȎțȖȭȣȖȚȖȥȓȟȘȜȗȞȓȎȘȤȖȖȝȞȖȝȜȟȠȜȭțțȜȗȠȓȚȝȓȞȎȠȡȞȓ ȖȒȎȐșȓțȖȖȭȐșȭȓȠȟȭȜȠȞȖȤȎȠȓșȪțȜȓȕțȎȥȓțȖȓȖȕȚȓțȓțȖȭȟȐȜȏȜȒțȜȗ ȫțȓȞȑȖȖ DZȖȏȏȟȎ %GT0 :
40 ǮȑȓȓȐ Ǽ.Ǯ., ǯȓșȭȓȐ Ǯ.dz., ǯȜșȠȜȐȓȤ ǻ.ǿ., ǸȖȟȓșȓȐ ǰ.ǿ., ǸȜțȎȘȜȐȎ Ǿ.ǰ. Ȗ ȒȞ.
%G0 |
= %H0 |
T ¸%S0 |
(2.2) |
T |
T |
T |
|
ȑȒȓ: %HT0 – ȟȡȚȚȎȞțȜȓ ȖȕȚȓțȓțȖȓ ȫțȠȎșȪȝȖȖ Ȗ %ST0 – ȖȕȚȓțȓțȖȓ ȫțȠȞȜȝȖȖ; T – ȎȏȟȜșȬȠțȎȭ ȠȓȚȝȓȞȎȠȡȞȎ.
ǯȩșȜ ȡȟȠȎțȜȐșȓțȜ, ȥȠȜ ȠȜșȪȘȜ ȝȞȖ T> 3150 Ǹ Ȑ ȞȓȎȘȤȖȖ (2.1) %GT0 < 0 Ȗ SiC ȝȞȖ ȠȎȘȖȣ ȡȟșȜȐȖȭȣ ȝȜșțȜȟȠȪȬ ȞȎȕșȎȑȎȓȠȟȭ. ȀȎȘȖȚ ȜȏȞȎȕȜȚ, ȠȓȚȝȓȞȎȠȡȞȎ 3150 K ȭȐșȭȓȠȟȭ ȝȞȓȒȓșȪțȜȗ ȠȓȚȝȓȞȎȠȡȞȜȗ, șȖȚȖȠȖȞȡȬȧȓȗȟȡȧȓȟȠȐȜȐȎțȖȓȘȎȞȏȖȒȎȘȞȓȚțȖȭ. ǽȞȖȏȜșȓȓțȖȕȘȖȣ ȠȓȚȝȓȞȎȠȡȞȎȣ[4] ȝȞȜȤȓȟȟȒȖȟȟȜȤȖȎȠȖȐțȜȑȜȖȟȝȎȞȓțȖȭSiC ȝȞȓȒȟȠȎȐșȭȓȠȟȭ ȟȖȟȠȓȚȜȗ ȡȞȎȐțȓțȖȗ ȟșȓȒȡȬȧȖȣ ȞȓȎȘȤȖȗ [4]:
SiC(sol) |
Si(gas) + C(sol) |
K2 = PSi |
(2.3) |
2SiC(sol) |
Si2C(gas) + C(sol) |
K3 = PSi C |
(2.4) |
|
|
2 |
|
2SiC(sol) SiC2 (gas) + Si(liq,gas) K4 = PSiC2 PSi |
(2.5) |
||
SiC(sol) |
SiC(gas) |
K5 = PSiC |
(2.6) |
ȑȒȓ Ki – ȘȜțȟȠȎțȠȎ ȞȎȐțȜȐȓȟțȜȑȜ ȟȜȟȠȜȭțȖȭ; Pi – ȝȎȞȤȖȎșȪțȜȓ ȒȎȐșȓțȖȓ ȞȎȐțȜȐȓȟțȜȑȜ ȟȜȟȠȜȭțȖȭ i-ȑȜ ȘȜȚȝȜțȓțȠȎ.
ǸȜțȟȠȎțȠȩ ȞȎȐțȜȐȓȟțȜȑȜ ȟȜȟȠȜȭțȖȭ ȞȓȎȘȤȖȗ (2.3) (2.6) ȐȩȥȖȟșȭȬȠȟȭ Ȗȕ ȡȞȎȐțȓțȖȭ ȖȕȜȠȓȞȚȩ ȣȖȚȖȥȓȟȘȜȗ ȞȓȎȘȤȖȖ:
%G0 |
= R ¸T ln K |
i |
(2.7) |
T |
|
|
ȑȒȓ R – ȡțȖȐȓȞȟȎșȪțȎȭ ȑȎȕȜȐȎȭ ȝȜȟȠȜȭțțȎȭ.
ǰȓșȖȥȖțȩ ȝȎȞȤȖȎșȪțȩȣ ȒȎȐșȓțȖȗ Si, Si2C, SiC2 Ȗ SiC ȝȞȖȐȓȒȓțȩ țȎ ȞȖȟ. 2.1. ǼțȖ ȝȜȕȐȜșȭȬȠ ȟȒȓșȎȠȪ ȐȩȐȜȒȩ ȜȠțȜȟȖȠȓșȪțȜ ȝȜȐȓȒȓțȖȭ SiC Ȑ ȕȎȘȞȩȠȩȣ ȟȖȟȠȓȚȎȣ ȝȞȖ ȐȩȟȜȘȖȣ ȠȓȚȝȓȞȎȠȡȞȎȣ Ȑ ȐȎȘȡȡȚȓ Ȗ ȟȞȓȒȎȣ țȓȗȠȞȎșȪțȩȣ ȜȠțȜȟȖȠȓșȪțȜ SiC.
ǽȞȖ ȠȓȚȝȓȞȎȠȡȞȓ, țȓ ȝȞȓȐȩȦȎȬȧȓȗ 2546 K, ȝȎȞȤȖȎșȪțȜȓ ȒȎȐșȓțȖȓ ȎȠȜȚȜȐ ȟȐȜȏȜȒțȜȑȜ ȘȞȓȚțȖȭ Ȑ ȝȎȞȓ ȐȩȦȓ, ȥȓȚ ȝȎȞȤȖȎșȪțȜȓ ȒȎȐșȓțȖȓ ȚȜșȓȘȡș SiC. ǽȞȖ ȫȠȜȚ ȝȎȞȤȖȎșȪțȜȓ ȒȎȐșȓțȖȓ ȟȐȜȏȜȒțȜȑȜ ȘȞȓȚțȖȭ ȜȝȞȓȒȓșȭȓȠȟȭ, Ȑ ȜȟțȜȐțȜȚ, ȞȓȎȘȤȖȓȗ (2.3), ȝȜȠȜȚȡ ȥȠȜ
ȅȎȟȠȪ I, DZșȎȐȎ 2 |
41 |
|
|
ǾȖȟ. 2.1. ȀȓȚȝȓȞȎȠȡȞțȎȭȕȎȐȖȟȖȚȜȟȠȪ ȝȎȞȤȖȎșȪțȜȑȜ ȒȎȐșȓțȖȭ ȘȜȚȝȜțȓțȠ ȟȡȏșȖȚȎȤȖȖ Ȑ ȝȎ-
Ȟȓ SiC [4]
ȝȎȞȤȖȎșȪțȜȓ ȒȎȐșȓțȖȓ ȘȞȓȚțȖȭ, ȜȏȡȟșȜȐșȓțțȜȓ ȞȓȎȘȤȖȓȗ (2.5), Ȑ ȝȞȓȒȓșȎȣ ȫȠȜȗ ȠȓȚȝȓȞȎȠȡȞȩ ȟȡȧȓȟȠȐȓțțȜ ȚȓțȪȦȓ. ǼȒțȎȘȜ Ȑ ȠȓȚȝȓȞȎȠȡȞțȜȚȖțȠȓȞȐȎșȓ1500 2546 K ȞȓȎȘȤȖȖ(2.3) Ȗ(2.5) ȝȞȜȠȓȘȎȬȠ
ȟȜȐȚȓȟȠțȜ, Ȗ ȝȎȞȤȖȎșȪțȜȓ ȒȎȐșȓțȖȓ Si |
C ȜȝȞȓȒȓșȭȓȠȟȭ ȟ ȡȥȓȠȜȚ |
ȡȞȎȐțȓțȖȗ K2 = PSi Ȗ K4 = PSiC2 PSi : 2 |
|
PSiC2 = K4 / PSi |
(2.8) |
DzȎȐșȓțȖȓ ȝȎȞȜȐ ȘȞȓȚțȖȭ ȝȞȖ ȫȠȖȣ ȡȟșȜȐȖȭȣ ȚȓțȪȦȓ, ȥȓȚ ȒȎȐșȓțȖȓ țȎȟȩȧȓțȖȭ, ȝȜȫȠȜȚȡ Ȑ ȫȠȜȚ ȠȓȚȝȓȞȎȠȡȞțȜȚ ȖțȠȓȞȐȎșȓ (1500 2546 K) ȝȞȜȤȓȟȟȩ ȒȖȟȟȜȤȖȎȤȖȖ Ȗ ȢȜȞȚȖȞȜȐȎțȖȭ ȘȜȚȝȜțȓțȠțȜȑȜ ȟȜȟȠȎȐȎ ȝȎȞȎ, ȑșȎȐțȩȚ ȜȏȞȎȕȜȚ, ȝȞȜȖȟȣȜȒȭȠ Ȑ ȑȎȕȜȐȜȗ ȢȎȕȓ. ǿ ȒȞȡȑȜȗ ȟȠȜȞȜțȩ, Ȑ ȟȜȜȠȐȓȠȟȠȐȖȖ ȟ ȡȞȎȐțȓțȖȭȚȖ (2.3) Ȗ (2.4), ȝȞȖ ȒȖȟȟȜȤȖȎȠȖȐțȜȚ ȖȟȝȎȞȓțȖȖ SiC Ȑ ȘȜțȒȓțȟȖȞȜȐȎțțȜȗ ȢȎȕȓ ȜȏȞȎȕȡȓȠȟȭ ȟȐȜȏȜȒțȩȗ ȡȑșȓȞȜȒ, ȘȜȠȜȞȩȗ ȝȜȟȠȓȝȓțțȜ țȎȘȎȝșȖȐȎȓȠȟȭ țȎ ȝȜȐȓȞȣțȜȟȠȖ ȖȟȣȜȒțȜȗ ȢȎȕȩ.
ǽȞȖ ȠȓȚȝȓȞȎȠȡȞȓ ȐȩȦȓ 2546 K ȞȓȎȘȤȖȭ (2.3) ȝȞȓȘȞȎȧȎȓȠȟȭ, ȠȎȘ ȘȎȘȟȜȜȠȐȓȠȟȠȐȡȬȧȓȓȓȗȖȕȚȓțȓțȖȓȖȕȜȏȎȞțȜ-ȖȕȜȠȓȞȚȖȥȓȟȘȜȑȜȝȜȠȓț- ȤȖȎșȎȟȠȎțȜȐȖȠȟȭȝȜșȜȔȖȠȓșȪțȩȚ, %GT0 > 0 . ǽȎȞȤȖȎșȪțȜȓȒȎȐșȓțȖȓ ȘȞȓȚțȖȭ țȎȒ ȝȜȐȓȞȣțȜȟȠȪȬ SiC Ȑ ȝȎȞȓ ȝȞȖ ȒȎșȪțȓȗȦȓȚ ȡȐȓșȖȥȓțȖȖ ȠȓȚȝȓȞȎȠȡȞȩ ȏȡȒȓȠ ȜȏȡȟșȜȐșȖȐȎȠȪȟȭ ȠȜșȪȘȜ ȞȓȎȘȤȖȓȗ (2.5).
ǽȞȖ ȠȓȚȝȓȞȎȠȡȞȓ ȐȩȦȓ 2900 K ȝȎȞȤȖȎșȪțȜȓ ȒȎȐșȓțȖȓ ȘȞȓȚțȖȭ Ȑ ȝȎȞȓ ȟȠȎțȜȐȖȠȟȭ ȏȜșȪȦȖȚ, ȥȓȚ ȒȎȐșȓțȖȓ țȎȟȩȧȓțțȜȑȜ ȝȎȞȎ ȘȞȓȚțȖȭ, ȐȞȓȕȡșȪȠȎȠȓ ȥȓȑȜțȎȝȜȐȓȞȣțȜȟȠȖȟȡȏșȖȚȎȤȖȖȜȏȞȎȕȡȓȠȟȭ ȟșȜȗ ȔȖȒȘȜȑȜ ȘȞȓȚțȖȭ, țȎȟȩȧȓțțȩȗ ȞȎȟȠȐȜȞȮțțȩȚ Ȑ țȮȚ ȡȑșȓȞȜȒȜȚ. ǰ ȫȠȜȚ ȟșȡȥȎȓ ȝȎȞȤȖȎșȪțȜȓ ȒȎȐșȓțȖȓ ȘȞȓȚțȖȭ ȜȝȞȓȒȓșȭȓȠȟȭ ȕȎȘȜțȜȚ DZȓțȞȖ
42 ǮȑȓȓȐ Ǽ.Ǯ., ǯȓșȭȓȐ Ǯ.dz., ǯȜșȠȜȐȓȤ ǻ.ǿ., ǸȖȟȓșȓȐ ǰ.ǿ., ǸȜțȎȘȜȐȎ Ǿ.ǰ. Ȗ ȒȞ.
|
|
P |
= PSat ¸a |
Si |
(2.9) |
||
|
|
Si |
|
Si |
|
||
Ȏ ȝȎȞȤȖȎșȪțȜȓ ȒȎȐșȓțȖȓ SiC2 – ȡȞȎȐțȓțȖȓȚ: |
|
||||||
|
|
PSiC2 |
= |
K4 |
|
, |
(2.10) |
|
|
PSat ¸a |
|||||
ȑȒȓ a |
|
|
|
Si |
Si |
– ȒȎȐșȓțȖȓ |
|
Si |
– ȎȘȠȖȐțȜȟȠȪȘȞȓȚțȖȭȐȟȖȟȠȓȚȓC–Si(liquid); PSat |
||||||
|
|
|
|
|
Si |
|
|
țȎȟȩȧȓțȖȭ ȘȞȓȚțȖȭ. |
|
|
|
|
|
||
ǸȜȑȒȎ ȠȓȚȝȓȞȎȠȡȞȎ ȝȞȖȏșȖȔȎȓȠȟȭ Ș ȐȓșȖȥȖțȓ 3150 K, ȝȎȞȤȖȎșȪțȜȓ ȒȎȐșȓțȖȓ ȘȞȓȚțȖȭ ȟȠȎțȜȐȖȠȟȭ ȞȎȐțȩȚ ȒȎȐșȓțȖȬ țȎȟȩȧȓțȖȭ, ȎȎȘȠȖȐțȜȟȠȪ aSi ȟȠȎțȜȐȖȠȟȭȞȎȐțȜȗȓȒȖțȖȤȓ. ǽȞȖȠȓȚȝȓȞȎȠȡȞȓ 3150 K ȘȎȞȏȖȒ ȘȞȓȚțȖȭ ȝȓȞȓȟȠȎȓȠ ȟȡȧȓȟȠȐȜȐȎȠȪ Ȑ ȘȜțȒȓțȟȖȞȜȐȎțțȜȚ ȐȖȒȓ.
2.2. ǽȎȞȤȖȎșȪțȜȓ ȒȎȐșȓțȖȓ ȘȜȚȝȜțȓțȠ ȟȡȏșȖȚȎȤȖȖ. ǾȎȟȥȓȠ ȘȜȫȢȢȖȤȖȓțȠȎ ȟȠȓȣȖȜȚȓȠȞȖȖ SiC ȝȎȞȎ
ǽȎȞȤȖȎșȪțȜȓ ȒȎȐșȓțȖȓ Ȑȟȓȣ ȘȜȚȝȜțȓțȠ ȒȖȟȟȜȤȖȎȤȖȖ Ȑ ȝȎȞȓ ȚȜȔȓȠ ȏȩȠȪ țȎȗȒȓțȜ ȟ ȝȜȚȜȧȪȬ ȡȞȎȐțȓțȖȭ ǰȎț-DZȜȢȢȎ:
logpi = Ai /T + Bi |
(2.11) |
ǵȎȠȎȏȡșȖȞȜȐȎțțȩȓ ȘȜȫȢȢȖȤȖȓțȠȩ A Ȗ B Ȓșȭ ȘȜȚȝȜțȓțȠȜȐ ȟȡȏșȖȚȎȤȖȖ SiC ȝȞȖȐȓȒȓțȩ Ȑ ȠȎȏșȖȤȓ 2.1.
DzȓȠȎșȪțȩȗȠȓȞȚȜȒȖțȎȚȖȥȓȟȘȖȗȎțȎșȖȕȞȎȐțȜȐȓȟțȩȣȝȞȜȤȓȟȟȜȐ Ȑ ȑȎȕȜȜȏȞȎȕțȜȗ ȢȎȕȓ ȐȜ ȐȞȓȚȭ ȟȡȏșȖȚȎȤȖȖ SiC Ȑ ȠȓȚȝȓȞȎȠȡȞțȜȚ ȖțȠȓȞȐȎșȓ 1500 3150 K ȝȜȘȎȕȩȐȎȓȠ (ȞȖȟ. 2.1), ȥȠȜ Ȝȏȧȓȓ ȒȎȐșȓțȖȓ Ȗ ȘȜȚȝȜțȓțȠțȩȗȟȜȟȠȎȐSiC ȝȎȞȎȕȎȐȖȟȭȠȜȠȠȓȚȝȓȞȎȠȡȞȩȟȡȏșȖȚȎȤȖȖ,
ȝȞȖȥȓȚȐȝșȜȠȪȒȜȠȓȚȝȓȞȎȠȡȞȩ2500 K ȒȜȚȖțȖȞȡȬȧȖȚȘȜȚȝȜțȓțȠȜȚ ȝȎȞȎ ȭȐșȭȬȠȟȭ ȟȐȜȏȜȒțȩȓ ȎȠȜȚȩ Si. ǵȎȐȖȟȖȚȜȟȠȪ psatSi (T ) ȜȠ ȠȓȚȝȓ-
ȞȎȠȡȞȩ ȞȎȟȟȥȖȠȎțțȎȭ Ȑ ȠȓȚȝȓȞȎȠȡȞțȜȚ ȖțȠȓȞȐȎșȓ 1500 3150 K ȠȎȘȔȓ ȝȞȖȐȜȒȖȠȟȭ Ȑ ȠȎȏșȖȤȓ 2.1.
ǻȎȣȜȒȭȝȎȞȤȖȎșȪțȜȓ ȒȎȐșȓțȖȓȒșȭȐȟȓȣȘȜȚȝȜțȓțȠ Pi(T), ȚȜȔțȜ ȜȝȞȓȒȓșȖȠȪ ȕȎȐȖȟȖȚȜȟȠȪ ȘȜȫȢȢȖȤȖȓțȠȎ ȟȠȓȣȖȜȚȓȠȞȖȖ ȝȎȞȎ SiC ȜȠ ȠȓȚȝȓȞȎȠȡȞȩ ȟȡȏșȖȚȎȤȖȖ H(T):
H T |
) |
= |
N |
Si |
= |
PSi + 2PSi C + PSiC |
2 |
+ PSiC |
(2.12) |
||
|
2 |
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
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|
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|||||
( |
|
NC |
PSi C + 2PSiC |
|
+ PSiC |
|
|||||
|
|
|
2 |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
ȅȎȟȠȪ I, DZșȎȐȎ 2 |
43 |
|
|
|
K |
B |
10.6924 |
1.8763 |
12.5685 |
14.4867 |
14.8550 |
14.7182 |
|
3150 |
|
|
|
|
|
|
|
|
A |
21017.36 |
5914.54 |
26930.96 |
32534.5 |
32734.33 |
39962 |
|
ȘȜȚȝȜțȓțȠȜȐȒșȭ ȟȡȏșȖȚȎȤȖȖSiC |
2900 |
|
|
|
|
|
|
|
29002546 K |
A B |
21121.09 |
5939.48 |
27058.32 |
32884.31 |
33012.65 |
40197.68 |
|
|
|
|
10.7282 |
1.8849 |
12.6124 |
14.6073 |
14.9510 |
14.7994 |
Ǯ Ȗ ǰ |
|
|
|
|
|
|
|
|
K |
B |
10.7974 |
1.8946 |
12.6921 |
14.8493 |
15.1528 |
14.9746 |
|
ȘȜȫȢȢȖȤȖȓțȠȜȐ |
2000 2546 |
|
|
|
|
|
|
|
A |
21297.12 |
5964.16 |
27261.32 |
33500.33 |
33526.61 |
40643.59 |
||
ǰȓșȖȥȖțȩ |
|
|
|
|
|
|
|
|
20001500Ǹ |
A B |
22678.67 |
1.3235 |
27499.8 |
34177.2 |
34075.8 |
41129.4 |
|
|
|
|
11.4881 |
|
12.8114 |
15.1877 |
15.4274 |
15.2175 |
ȀȎȏșȖȤȎ 2.1. |
|
|
|
4821.83 |
|
|
|
|
ǸȜȚȝȜțȓțȠȩ |
Si(sat) |
B-Si |
Si |
Si |
SiC |
SiC |
||
|
|
|
|
|
|
C |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
44 ǮȑȓȓȐ Ǽ.Ǯ., ǯȓșȭȓȐ Ǯ.dz., ǯȜșȠȜȐȓȤ ǻ.ǿ., ǸȖȟȓșȓȐ ǰ.ǿ., ǸȜțȎȘȜȐȎ Ǿ.ǰ. Ȗ ȒȞ.
ǾȖȟ. 2.2. ǵȎȐȖȟȖȚȜȟȠȪ ȘȜȫȢȢȖȤȖȓțȠȎ ȟȠȓȣȖȜȚȓȠȞȖȖ ȝȎȞȎ ȘȎȞȏȖȒȎ ȘȞȓȚțȖȭ ȜȠ ȠȓȚȝȓȞȎȠȡȞȩ
ȑȒȓ NSi, NC – ȘȜșȖȥȓȟȠȐȜ ȎȠȜȚȜȐ ȘȞȓȚțȖȭ Ȗ ȡȑșȓȞȜȒȎ, ȘȜȠȜȞȜȓ ȝȓȞȓțȜȟȖȠȟȭ Ȑ ȝȎȞ ȚȜșȓȘȡșȎȚȖ ȝȞȜȒȡȘȠȜȐ ȟȡȏșȖȚȎȤȖȖ SiC.
ǵȎȐȖȟȖȚȜȟȠȪȘȜȫȢȢȖȤȖȓțȠȎȟȠȓȣȖȜȚȓȠȞȖȖȝȎȞȎSiC ȜȠȠȓȚȝȓȞȎȠȡȞȩȞȎȟȟȥȖȠȎțțȎȭȝȜȢȜȞȚȡșȓ(2.12) ȝȞȖȐȓȒȓțȎțȎȞȖȟ. 2.2. ǸȎȘȐȖȒțȜ Ȗȕ ȞȖȟ. 2.2, ȠȜșȪȘȜ ȝȞȖ ȠȓȚȝȓȞȎȠȡȞȓ ȟȡȏșȖȚȎȤȖȖ SiC TV > 2300 K (H(T) < 1.5) ȟȠȓȣȖȜȚȓȠȞȖȥțȜȟȠȪ ȝȎȞȎ ȟȠȎțȜȐȖȠȟȭ ȏȜșȓȓ ȝȜȒȣȜȒȭȧȓȗ Ȓșȭ ȫȢȢȓȘȠȖȐțȜȑȜ ȞȜȟȠȎ ȚȜțȜȘȞȖȟȠȎșșȜȐ SiC ȚȓȠȜȒȜȚ PVT. ǻȖȔȓ ȫȠȜȗ ȠȓȚȝȓȞȎȠȡȞȩ ȘȜșȖȥȓȟȠȐȜ ȎȠȜȚȜȐ ȘȞȓȚțȖȭ Ȑ ȝȎȞȓ ȟȡȧȓȟȠȐȓțțȜ ȝȞȓȐȩȦȎȓȠ ȘȜșȖȥȓȟȠȐȜ ȎȠȜȚȜȐ ȡȑșȓȞȜȒȎ. ǰ ȞȓȕȡșȪȠȎȠȓ ȦȖȣȠȎ SiC Ȑ ȖȟȝȎȞȖȠȓșȓ ȝȜȟȠȓȝȓțțȜ ȑȞȎȢȖȠȖȕȖȞȡȓȠȟȭ ȜȟȠȎȠȜȥțȩȚ ȡȑșȓȞȜȒȜȚ, Ȏ ȒȜșȭ ȘȞȓȚțȖȭ Ȑ ȑȞȎȢȖȠȖȕȖȞȜȐȎțțȜȗ ȦȖȣȠȓ ȡȚȓțȪȦȎȓȠȟȭ. ȀȎȘȖȚ ȜȏȞȎȕȜȚ, Ȑ ȞȓȕȡșȪȠȎȠȓ ȟȖșȪțȜȗ țȓȟȠȓȣȖȜȚȓȠȞȖȥțȜȟȠȖ ȝȞȜȤȓȟȟȎ ȟȡȏșȖȚȎȤȖȖ SiC, ȝȞȜȖȟȣȜȒȖȠ ȢȎȕȜȐȜȓ ȞȎȕȒȓșȓțȖȓ Si Ȗ C Ȑ ȘȎȚȓȞȓ ȞȜȟȠȎ. ȁȑșȓȞȜȒ ȎȘȘȡȚȡșȖȞȡȓȠȟȭ țȎ ȝȜȐȓȞȣțȜȟȠȖ ȠȐȓȞȒȜȗ ȢȎȕȩ (ȦȖȣȠȩ) ȖȟȠȜȥțȖȘȎ, Ȏ ȘȞȓȚțȖȗ ȝȓȞȓȣȜȒȖȠ Ȑ ȝȎȞȜȑȎȕȜȐȡȬ ȢȎȕȡ.
ǾȎȕȒȓșȓțȖȓ Si Ȗ C ȭȐșȭȓȠȟȭ ȝȞȖȥȖțȜȗ ȒȞȡȑȖȣ țȓȔȓșȎȠȓșȪțȩȣ ȭȐșȓțȖȗ Ȑ ȘȎȚȓȞȓ ȞȜȟȠȎ. ǻȓȘȜȠȜȞȎȭ ȒȜșȭ ȎȠȜȚȎȞțȜȑȜ ȘȞȓȚțȖȭ Ȗȕ ȝȎȞȜȐȜȗȢȎȕȩȏȡȒȓȠȘȜțȒȓțȟȖȞȜȐȎȠȪȟȭțȎȝȜȐȓȞȣțȜȟȠȖȘȞȖȟȠȎșșȖȕȎȤȖȖ, ȒȞȡȑȎȭ ȥȎȟȠȪ ȚȜȔȓȠ ȐȟȠȡȝȎȠȪ Ȑ ȣȖȚȖȥȓȟȘȡȬ ȞȓȎȘȤȖȬ ȟ ȝȜȐȓȞȣțȜȟȠȪȬ ȑȞȎȢȖȠȜȐȜȗȟȠȓțȘȖȘȎȚȓȞȩȞȜȟȠȎ, ȜȏȞȎȕȡȭȏȖțȎȞțȩȓȘȜȚȝșȓȘȟȩȝȜȒȜȏțȩȓ ȘȜȚȝȜțȓțȠȎȚ ȝȞȜȒȡȘȠȜȐ ȟȡȏșȖȚȎȤȖȖ SiC [5]. ǰ ȞȓȕȡșȪȠȎȠȓ ȏȡȒȓȠ ȖȕȚȓțȭȠȪȟȭȜȏȧȖȗȘȜȫȢȢȖȤȖȓțȠȟȠȓȣȖȜȚȓȠȞȖȖȝȞȜȤȓȟȟȎȟȡȏșȖȚȎȤȖȖ SiC Ȑ țȎȝȞȎȐșȓțȖȖ ȡȚȓțȪȦȓțȖȭ ȟȐȜȏȜȒțȜȑȜ ȘȞȓȚțȖȭ. ǿ ȫȠȜȗ ȠȜȥȘȖ ȕȞȓțȖȭȭȥȓȗȘȎȞȜȟȠȎȒȜșȔțȎȞȎȟȟȚȎȠȞȖȐȎȠȪȟȭȘȎȘSiC-C (ȜȏȜȑȎȧȓțțȎȭ ȡȑșȓȞȜȒȜȚ) ȟȖȟȠȓȚȎ, ȘȜȠȜȞȎȭ ȟ ȠȓȞȚȜȒȖțȎȚȖȥȓȟȘȜȗ ȠȜȥȘȖ ȕȞȓțȖȭ ȜȠșȖȥȎȓȠȟȭ ȜȠ ȟȠȓȣȖȜȚȓȠȞȖȥȓȟȘȜȗ ȟȖȟȠȓȚȩ SiC [6].
ȅȎȟȠȪ I, DZșȎȐȎ 2 |
45 |
|
|
ǶȕȚȓțȓțȖȓ ȫȢȢȓȘȠȖȐțȜȗ ȠȓȝșȜȓȚȘȜȟȠȖ Ȗ ȠȓȝșȜȝȞȜȐȜȒțȜȟȠȖ ȦȖȣȠȩ Ȑ ȞȓȕȡșȪȠȎȠȓ ȑȞȎȢȖȠȖȕȎȤȖȖ ȚȜȔȓȠ ȠȎȘȔȓ ȐȩȕȩȐȎȠȪ ȖȕȚȓțȓțȖȓ ȠȓȚȝȓȞȎȠȡȞȩ ȟȡȏșȖȚȎȤȖȖ TV Ȗ, ȠȎȘȖȚ ȜȏȞȎȕȜȚ, ȐșȖȭȠȪ țȎ ȡȟșȜȐȖȭ ȞȜȟȠȎ țȎ Ȑȟȓȣ ȫȠȎȝȎȣ ȝȞȜȤȓȟȟȎ.
ǾȓȦȓțȖȓ ȝȞȜȏșȓȚȩ ȟȠȓȣȖȜȚȓȠȞȖȖ ȝȎȞȎ SiC ȡȐȓșȖȥȓțȖȓȚ ȠȓȚȝȓȞȎȠȡȞȩ ȟȡȏșȖȚȎȤȖȖ (TV .2800 K) ȚȎșȜ ȝȞȖȓȚșȓȚȜ, ȠȎȘ ȘȎȘ ȝȞȖ ȫȠȜȚ ȟȡȧȓȟȠȐȓțțȜ ȡȚȓțȪȦȎȓȠȟȭ ȞȓȟȡȞȟ ȐțȡȠȞȓțțȓȗ ȜȟțȎȟȠȘȖ ȝȓȥȖ ȞȜȟȠȎ. ǸȞȜȚȓ ȫȠȜȑȜ ȝȜȭȐșȭȬȠȟȭ ȝȞȜȏșȓȚȩ ȟȐȭȕȎțțȩȓ ȟ ȠȜȥțȜȟȠȪȬ ȘȜțȠȞȜșȭ ȠȓȚȝȓȞȎȠȡȞȩ. ǰ țȎȟȠȜȭȧȓȓ ȐȞȓȚȭ țȎȖȏȜșȓȓ țȎȒȓȔțȩȚ ȟȝȜȟȜȏȜȚȖȕȚȓȞȓțȖȭȐȩȟȜȘȜȗȠȓȚȝȓȞȎȠȡȞȩ (ȏȜșȓȓ1500 K) ȭȐșȭȓȠȟȭ ȝȖȞȜȚȓȠȞȖȥȓȟȘȖȗȚȓȠȜȒ. ǿȞȓȒțȭȭȠȜȥțȜȟȠȪȖȕȚȓȞȓțȖȭȟȜȐȞȓȚȓțțȩȣ ȝȖȞȜȚȓȠȞȖȥȓȟȘȖȣȟȖȟȠȓȚ1% ȜȠȖȕȚȓȞȭȓȚȜȗȐȓșȖȥȖțȩ, ȥȠȜȐțȎȦȓȚ ȟșȡȥȎȓ ȟȜȟȠȎȐșȭȓȠ ± (20 30) K. ȀȎȘȎȭ țȓȠȜȥțȜȟȠȪ Ȑ ȜȝȞȓȒȓșȓțȖȖ ȠȓȚȝȓȞȎȠȡȞȩ ȐȜ ȐȞȓȚȭ ȞȜȟȠȎ ȟ ȠȜȥȘȖ ȕȞȓțȖȭ ȘȎȥȓȟȠȐȎ ȟȠȞȡȘȠȡȞȩ ȘȞȖȟȠȎșșȎ ȚȜȔȓȠ ȜȘȎȕȎȠȪȟȭ țȓȝȞȖȓȚșȓȚȜȗ.
ǿȠȓȣȖȜȚȓȠȞȖȥțȜȟȠȪȟȜȟȠȎȐȎȝȎȞȎSiC ȝȞȖȏȜșȓȓțȖȕȘȖȣȠȓȚȝȓȞȎȠȡȞȎȣȚȜȔȓȠȝȜȒȒȓȞȔȖȐȎȠȪȟȭȖȟȘȡȟȟȠȐȓțțȩȚȖȚȓȠȜȒȎȚȖ. ǻȎȝȞȖȚȓȞ, ȖȟȝȜșȪȕȡȬȠȟȭ ȠȖȑșȖ Ȗȕ ȠȎțȠȎșȎ [6], ȘȜȠȜȞȩȗ ȖȚȓȓȠ ȑȓȠȠȓȞȖȞȡȬȧȖȓ ȟȐȜȗȟȠȐȎ ȝȜ ȜȠțȜȦȓțȖȬ Ș ȡȑșȓȞȜȒȡ, ȖșȖ Ȓșȭ ȏȎșȎțȟȖȞȜȐȘȖ ȖȕȏȩȠȜȥțȜȑȜ ȡȑșȓȞȜȒȎ Ȑ SiC-C ȟȖȟȠȓȚȓ Ȑ SiC ȦȖȣȠȡ ȒȜȏȎȐșȭȓȠȟȭ ȝȜȒȣȜȒȭȧȓȓ ȘȜșȖȥȓȟȠȐȜ ȥȖȟȠȜȑȜ ȘȞȓȚțȖȭ [7]. OȒțȎȘȜ, Ȑ ȝȜȟșȓȒțȓȚ ȟșȡȥȎȓ ȝȜȭȐșȭȓȠȟȭ ȒȞȡȑȎȭ, ȟȡȧȓȟȠȐȓțțȎȭ ȝȞȜȏșȓȚȎ, ȝȞȖ ȝȓȞȓȒȜȕȖȞȜȐȘȓ Si Ȑ ȘȎȚȓȞȓ ȞȜȟȠȎ ȢȜȞȚȖȞȡȓȠȟȭ SiC-Si ȟȖȟȠȓȚȎ Ȗ ȟȠȎțȜȐȖȠȟȭ ȏȜșȓȓ ȐȓȞȜȭȠțȩȚ ȜȏȞȎȕȜȐȎțȖȓ ȔȖȒȘȜȗ Si ȢȎȕȩ.
ȀȎȘȖȚ ȜȏȞȎȕȜȚ, ȝȞȜȏșȓȚȎ ȟȜȟȠȎȐȎ ȝȎȞȜȐȜȗ ȢȎȕȩ ȘȎȞȏȖȒȎ ȘȞȓȚțȖȭ ȭȐșȭȓȠȟȭ ȎȏȟȜșȬȠțȜ ȜȥȓȐȖȒțȜȗ Ȗ țȓ ȖȚȓȓȠ ȓȒȖțȟȠȐȓțțȜȑȜ ȞȓȦȓțȖȭ. Dzșȭ ȠȜȑȜ ȥȠȜȏȩ ȚȎȘȟȖȚȎșȪțȜ ȝȞȖȏșȖȕȖȠȪ ȟȠȓȣȖȜȚȓȠȞȖȬ ȟȜȟȠȎȐȎ SiC ȝȎȞȎ Ș ȜȝȠȖȚȎșȪțȜȚȡ ȕțȎȥȓțȖȬ (H(TV ) = 1.0) ȟȏȎșȎțȟȖȞȜȐȎțțȩȗ ȝȜȒȣȜȒ Ș ȞȓȦȓțȖȬ ȝȞȜȏșȓȚȩ ȫȢȢȓȘȠȖȐțȜȟȠȖ ȞȎȏȜȠȩ ȖȟȝȎȞȖȠȓșȭ ȒȜșȔȓț ȐȩȏȖȞȎȠȪȟȭ Ȑ ȘȎȔȒȜȚ ȘȜțȘȞȓȠțȜȚ ȟșȡȥȎȓ.
2.3. ȃȎȞȎȘȠȓȞ ȝȞȜȤȓȟȟȜȐ ȚȎȟȟȜȝȓȞȓțȜȟȎ Ȑ ȭȥȓȗȘȓ ȞȜȟȠȎ
ǽȞȖ ȝȜșȡȥȓțȖȖ ȘȞȖȟȠȎșșȜȐ SiC ȚȓȠȜȒȜȚ PVT ȝȓȞȓțȜȟ ȣȖȚȖȥȓȟȘȖȣȘȜȚȝȜțȓțȠ ȝȎȞȎSiC ȜȠȖȟȝȎȞȖȠȓșȭ ȘȝȜȐȓȞȣțȜȟȠȖ ȘȞȖȟȠȎșșȖȕȎȤȖȖȚȜȔȓȠȖțȖȤȖȖȞȜȐȎȠȪȟȭȝȜȟȞȓȒȟȠȐȜȚȠȞȓȣȢȎȘȠȜȞȜȐ: ȝȓȞȓȝȎȒȜȚ ȒȎȐșȓțȖȭȐȒȜșȪȭȥȓȗȘȖȞȜȟȠȎ(ȒȖȢȢȡȕȖȓȗ), ȕȎȟȥȓȠȑȞȎȒȖȓțȠȎȝșȜȠțȜȟȠȖȝȎȞȎ(ȓȟȠȓȟȠȐȓțțȜȗȘȜțȐȓȘȤȖȓȗ) ȖȚȓȔȢȎȕțȩȚȖȣȖȚȖȥȓȟȘȖȚȖ
46 ǮȑȓȓȐ Ǽ.Ǯ., ǯȓșȭȓȐ Ǯ.dz., ǯȜșȠȜȐȓȤ ǻ.ǿ., ǸȖȟȓșȓȐ ǰ.ǿ., ǸȜțȎȘȜȐȎ Ǿ.ǰ. Ȗ ȒȞ.
ȞȓȎȘȤȖȭȚȖ (ȝȜȠȜȘ ǿȠȓȢȎțȎ). ǽȜȠȜȘ ǿȠȓȢȎțȎ ȐȟȓȑȒȎ ȐȜȕțȖȘȎȓȠ ȝȞȖ ȐȩȞȎȧȖȐȎțȖȖ ȘȎȞȏȖȒȎ ȘȞȓȚțȖȭ PVT ȚȓȠȜȒȜȚ, țȜ ȓȑȜ ȖțȠȓțȟȖȐțȜȟȠȪ – ȐȓșȖȥȖțȎȐȠȜȞȜȑȜȝȜȞȭȒȘȎȚȎșȜȟȠȖ[8], ȝȜȫȠȜȚȡȝȞȖȞȎȟȥȓȠȓ ȜȏȧȓȑȜ ȝȜȠȜȘȎ ȝȎȞȎ ȓȑȜ ȚȜȔțȜ țȓ ȡȥȖȠȩȐȎȠȪ.
ǽȞȖ ȠȖȝȜȐȩȣ ȝȞȜȒȜșȪțȩȣ ȞȎȕȚȓȞȎȣ ȘȎȚȓȞȩ ȞȜȟȠȎ d!5 ȟȚ ȐȓșȖȥȖțȎ ȝȎȞȎȚȓȠȞȎ Ǿȫșȓȭ
R = d3 ¸ g ¸C¸%T |
(2.13) |
a |
O¸a |
|
ȭȐșȭȓȠȟȭȟȡȧȓȟȠȐȓțțȜȚȓțȪȦȓȗȘȞȖȠȓȞȖȎșȪțȜȑȜȕțȎȥȓțȖȭRȎ.1000, țȓȜȏȣȜȒȖȚȜȑȜȒșȭȐȜȕțȖȘțȜȐȓțȖȭȘȜțȐȓȘȠȖȐțȜȑȜȒȐȖȔȓțȖȭȝȎȞȜȑȎȕȜȐȜȗ ȟȚȓȟȖ (ȝȎȞ ȟ ȒȜȏȎȐȘȜȗ ȎȞȑȜțȎ). ǰ (2.13) d – ȞȎȟȟȠȜȭțȖȓ ȚȓȔȒȡ ȐțȓȦțȓȗȝȜȐȓȞȣțȜȟȠȪȬȦȖȣȠȩ(ȖȟȠȜȥțȖȘ) ȖȝȜȐȓȞȣțȜȟȠȪȬȘȞȖȟȠȎșșȖȕȎȤȖȖ (ȢȞȜțȠ ȞȜȟȠȎ); g – ȡȟȘȜȞȓțȖȓ ȟȐȜȏȜȒțȜȑȜ ȝȎȒȓțȖȭ; C – ȠȓȚȝȓȞȎȠȡȞțȩȗ ȘȜȫȢȢȖȤȖȓțȠ ȜȏȨȓȚțȜȑȜ ȞȎȟȦȖȞȓțȖȭ; %T – ȝȓȞȓȝȎȒ ȠȓȚȝȓȞȎȠȡȞȩȐȒȜșȪȝȞȜȒȜșȪțȜȗȜȟȖȭȥȓȗȘȖȞȜȟȠȎ; O – ȘȖțȓȚȎȠȖȥȓȟȘȎȭ ȐȭȕȘȜȟȠȪ ȝȎȞȜȑȎȕȜȐȜȗ ȟȚȓȟȖ; a – ȠȓȚȝȓȞȎȠȡȞȜȝȞȜȐȜȒțȜȟȠȪ.
ǼȤȓțȘȖ ȠȎȘȔȓ ȝȜȘȎȕȎșȖ, ȥȠȜ, țȎȝȞȖȚȓȞ, ȝȞȖ ȠȓȚȝȓȞȎȠȡȞȓ ȟȡȏșȖȚȎȤȖȖ 3000 K, ȠȓȚȝȓȞȎȠȡȞȓ ȜȟȎȔȒȓțȖȭ 2900 K (%T = 100 K) Ȗ ȒȎȐșȓțȖȖ ȘȜȚȝȜțȓțȠ ȝȎȞȎ ȟ ȎȞȑȜțȜȚ 10 ȀȜȞȞ ȟȘȜȞȜȟȠȪ ȞȜȟȠȎ ȘȞȖȟȠȎșșȎȝȜȞȭȒȘȎ2¸10 4 ȚȚ/ȟȓȘ(_1.0 ȚȚ/ȥȎȟ) ȜȏȡȟșȜȐșȖȐȎȓȠȟȭȖțȠȓțȟȖȐțȜȟȠȪȬ ȝȎȞȜȑȎȕȜȐȜȑȜȝȜȠȜȘȎ, ȐȘȜȠȜȞȜȚȟȘȜȞȜȟȠȪȒȖȢȢȡȕȖȜțțȜȑȜ ȚȎȟȟȜȝȓȞȓțȜȟȎȟȜȟȠȎȐșȭȓȠ10 4 Șȑ/Ț¸ȟȖ10 8 Șȑ/Ț¸ȟȟȘȜȞȜȟȠȪȘȜțȐȓȘȠȖȐțȜȑȜ ȝȜȠȜȘȎ [8]. ȀȎȘȖȚ ȜȏȞȎȕȜȚ, ȫȠȜ ȝȜȕȐȜșȭȓȠ ȕȎȘșȬȥȖȠȪ, ȥȠȜ ȝȞȖ ȠȖȝȜȐȩȣ ȞȓȔȖȚȎȣ ȐȩȞȎȧȖȐȎțȖȭ ȘȞȖȟȠȎșșȜȐ SiC PVT ȚȓȠȜȒȜȚ ȘȜțȐȓȘȠȖȐțȎȭ ȟȜȟȠȎȐșȭȬȧȎȭ ȠȞȎțȟȝȜȞȠțȜȑȜ ȝȜȠȜȘȎ ȝȞȓțȓȏȞȓȔȖȚȜ ȚȎșȎ Ȗ ȚȎȟȟȜȝȓȞȓțȜȟ ȑșȎȐțȩȚ ȜȏȞȎȕȜȚ ȜȏȓȟȝȓȥȖȐȎȓȠȟȭ ȒȖȢȢȡȕȖȓȗ ȣȖȚȖȥȓȟȘȖȣȘȜȚȝȜțȓțȠȥȓȞȓȕȘȎȚȓȞȡ. ǰȚȓȟȠȓȟȫȠȖȚȠȓȝșȜȝȓȞȓȒȎȥȎ, ȘȜȠȜȞȎȭțȎȞȎȐțȓȟȚȎȟȟȜȝȓȞȓțȜȟȜȚ, ȭȐșȭȓȠȟȭȐȠȜȞȩȚȢȎȘȠȜȞȜȚ, ȜȝȞȓȒȓșȭȬȧȖȚȞȜȟȠ, ȜȟȡȧȓȟȠȐșȭȓȠȟȭ ȕȎȟȥȓȠȠȓȝșȜȝȞȜȐȜȒțȜȟȠȖ ȟȞȓȒȩ
ȖȞȎȒȖȎȤȖȜțțȜȑȜ ȖȕșȡȥȓțȖȭ ȐțȡȠȞȓțțȖȣ ȫșȓȚȓțȠȜȐ ȝȓȥȖ.
2.4.ǺȜȒȓșȪțȜȓ ȝȞȓȒȟȠȎȐșȓțȖȓ ȝȞȜȤȓȟȟȜȐ Ȑ ȘȎȚȓȞȓ ȞȜȟȠȎ
ǿȘȜȞȜȟȠȪ ȞȜȟȠȎ ȭȐșȭȓȠȟȭ ȜȒțȖȚ Ȗȕ ȑșȎȐțȩȣ ȢȎȘȠȜȞȜȐ, ȜȝȞȓȒȓșȭȬȧȖȣ ȘȎȥȓȟȠȐȜ ȟȠȞȡȘȠȡȞȩ Ȗ ȝșȜȠțȜȟȠȪ ȒȓȢȓȘȠȜȐ Ȑ ȚȜțȜȘȞȖȟȠȎșșȓ ȘȎȞȏȖȒȎȘȞȓȚțȖȭ, ȐȩȞȎȧȓțțȜȑȜȖȕȝȎȞȜȐȜȗȢȎȕȩ. ǼȠȚȓȥȎșȜȟȪ, ȥȠȜȟȡȧȓȟȠȐȡȓȠȐȓȞȣțȖȗȝȞȓȒȓșȟȘȜȞȜȟȠȖȞȜȟȠȎ(1.0 ȚȚ/ȥ), ȐȩȦȓȘȜȠȜȞȜȑȜȞȜȟȠ ȟȠȎțȜȐȖȠȟȭțȓȡȟȠȜȗȥȖȐȩȚȖȟȜȝȞȜȐȜȔȒȎȓȠȟȭȜȏȞȎȕȜȐȎțȖȓȚȐȘșȬȥȓțȖȗ
47
ȐȠȜȞȜȗȢȎȕȩ, ȝȜȞ, ȖȕȚȓțȓțȖȓȚ ȝȜșȖȠȖȝȎȘȞȖȟȠȎșșȎ [9]. ǯȩșȜ ȠȎȘ Ȕȓ ȡȟȠȎțȜȐșȓțȜ, ȥȠȜ ȤȖșȖțȒȞȖȥȓȟȘȖȓ ȚȖȘȞȜȝȎȗȝȩ, ȑșȎȐțȩȚȜȏȞȎȕȜȚ, ȜȏȞȎȕȡȬȠȟȭ țȎ ȐȘșȬȥȓțȖȭȣ ȐȠȜȞȜȗ ȢȎȕȩ ȖșȖ țȎȟșȓȒȡȬȠȟȭ Ȗȕ ȝȜȒșȜȔȘȖ [7]. ȀȎȘ ȘȎȘ, ȟȘȜȞȜȟȠȪ ȞȜȟȠȎ ȟȡȧȓȟȠȐȓțțȜ ȐșȖȭȓȠ țȎ ȘȎȥȓȟȠȐȜ ȘȞȖȟȠȎșșȎ ȘȎȞȏȖȒȎ ȘȞȓȚțȖȭ, ȒȓȠȎșȪțȜȓȖȕȡȥȓțȖȓ ȒȖțȎȚȖȘȖ ȝȞȜȤȓȟȟȎ ȭȐșȭȓȠȟȭ ȜȥȓțȪ ȐȎȔțȜȗ ȕȎȒȎȥȓȗ.
ǼȒțȜȚȓȞțȎȭȚȜȒȓșȪȘȎȚȓȞȩȞȜȟȠȎȐȝȓȥȖȐȩȞȎȧȖȐȎțȖȭȘȎȞȏȖȒȎ ȘȞȓȚțȖȭ Ȗȕ ȝȎȞȜȐȜȗ ȢȎȕȩ ȝȞȓȒȟȠȎȐșȓțȎ țȎ ȞȖȟ. 2.3 [10 12].
ǼȒțȜȚȓȞțȎȭ ȚȜȒȓșȪ ȭȥȓȗȘȖ ȞȜȟȠȎ
DZȞȎȢȖȠȜȐȩȗȘȜțȠȓȗțȓȞ(ȠȖȑȓșȪ), ȜȏȞȎȕȡȬȧȖȗȕȎȘȞȩȠȡȬȘȎȚȓȞȡ ȞȜȟȠȎȝȓȥȖȟȜȟȠȜȖȠȖȕȠȞȮȣȕȜț: țȖȔțȭȭȥȎȟȠȪȠȖȑșȭ, ȕȎȝȜșțȓțțȎȭSiC ȦȖȣȠȜȗ, ȭȐșȭȓȠȟȭȖȟȝȎȞȖȠȓșȓȚ(ȖȟȠȜȥțȖȘȜȚȝȎȞȎ), ȐȐȓȞȣțȓȗȥȎȟȠȖ ȠȖȑșȭ țȎ ȟȝȓȤȖȎșȪțȜȚ ȢȖȘȟȎȠȜȞȓ ȕȎȘȞȓȝșȮț ȞȎȟȠȡȧȖȗ ȘȞȖȟȠȎșș, ȚȓȔȒȡ ȐțȡȠȞȓțțȓȗ ȝȜȐȓȞȣțȜȟȠȪȬ ȦȖȣȠȩ Ȗ ȝȜȐȓȞȣțȜȟȠȪȬ ȘȞȖȟȠȎșșȖȕȎȤȖȖ ȞȎȟȝȜșȜȔȓțȎ ȕȜțȎ ȚȎȟȟȜȝȓȞȓțȜȟȎ (ȞȖȟ. 2.3).
ǺȜȒȓșȪțȎȭ ȕȎȒȎȥȎ ȝȞȜȤȓȟȟȎ ȞȜȟȠȎ ȝȞȓȒȝȜșȎȑȎȓȠ, ȥȠȜ ȠȓȚȝȓȞȎȠȡȞȎ ȟȡȏșȖȚȎȤȖȖ TV ȞȎȐțȜȚȓȞțȜ ȞȎȟȝȞȓȒȓșȓțȎ ȝȜ ȜȏȨȮȚȡ ȦȖȣȠȩ, Ȗ ȭȐșȭȓȠȟȭ ȢȖȘȟȖȞȜȐȎțțȜȗ Ȑ ȠȓȥȓțȖȓ ȐȟȓȑȜ ȝȞȜȤȓȟȟȎ. ǰȜ ȐȞȓȚȭ ȞȜȟȠȎ ȝȜȒȒȓȞȔȖȐȎȬȠȟȭ ȝȜȟȠȜȭțțȩȚȖ ȠȓȚȝȓȞȎȠȡȞȎ ȜȏȞȎȠțȜȗ ȟȠȜȞȜțȩ ȘȞȖȟȠȎșșȎ TC Ȗ ȝȎȞȤȖȎșȪțȜȓ ȒȎȐșȓțȖȓ ȎȞȑȜțȎ PA Ȑ ȞȓȎȘȠȜȞȓ. dzȟșȖ ȠȓȚȝȓȞȎȠȡȞȡ TC Ȗ TV ȖȚȓȓȠȟȭ ȐȜȕȚȜȔțȜȟȠȪ ȘȜțȠȞȜșȖȞȜȐȎȠȪ Ȑ ȝȞȜȤȓȟȟȓȞȜȟȠȎ, ȠȜȠȓȚȝȓȞȎȠȡȞȎȝȜȐȓȞȣțȜȟȠȖȢȎȕȜȐȜȑȜȝȞȓȐȞȎȧȓțȖȭ TS țȓȖȕȐȓȟȠțȎ Ȗ ȖȕȚȓțȭȓȠȟȭ Ȑ ȟȜȜȠȐȓȠȟȠȐȖȖ ȟ ȡȟșȜȐȖȭȚȖ ȠȓȝșȜȐȜȑȜ ȏȎșȎțȟȎ Ȗ ȕȎȒȎțțȩȚȖ ȕțȎȥȓțȖȭȚȖ ȠȓȚȝȓȞȎȠȡȞ TV Ȗ ȝȜȒșȜȔȘȖ TC. ȀȞȖ ȘȜȚȝȜțȓțȠȩȜȝȞȓȒȓșȭȬȠȠȓȝșȜȐȜȗȏȎșȎțȟțȎȝȜȐȓȞȣțȜȟȠȖȢȎȕȜȐȜȑȜ ȝȞȓȐȞȎȧȓțȖȭ Ȗ ȠȎȘȖȚ ȜȏȞȎȕȜȚ ȐșȖȭȬȠ țȎ ȟȘȜȞȜȟȠȪ ȞȜȟȠȎ [13]:
x ȠȓȝșȜȐȜȗ ȝȜȠȜȘ QV, ȖȕșȡȥȎȓȚȩȗ ȐȓȞȣțȓȗ ȝȜȐȓȞȣțȜȟȠȪȬ ȦȖȣȠȩ;
x ȠȓȝșȜȐȜȗ ȝȜȠȜȘ QW, ȝȜȟȠȡȝȎȬȧȖȗ țȎ ȝȜȐȓȞȣțȜȟȠȪ ȞȜȟȠȎ ȥȓȞȓȕ ȟȠȓțȘȡ ȠȖȑșȭ ȜȠ țȎȑȞȓȐȎȠȓșȭ;
48 ǮȑȓȓȐ Ǽ.Ǯ., ǯȓșȭȓȐ Ǯ.dz., ǯȜșȠȜȐȓȤ ǻ.ǿ., ǸȖȟȓșȓȐ ǰ.ǿ., ǸȜțȎȘȜȐȎ Ǿ.ǰ. Ȗ ȒȞ.
x ȟȘȞȩȠȎȭ ȠȓȝșȜȠȎ ȢȎȕȜȐȜȑȜ ȝȞȓȐȞȎȧȓțȖȭ ȘȎȞȏȖȒȎ ȘȞȓȚțȖȭ L. ǰȓșȖȥȖțȎ QV ȜȝȞȓȒȓșȭȓȠȟȭ ȟșȓȒȡȬȧȖȚ ȝȞȖȏșȖȔȓțțȩȚ ȟȜȜȠțȜȦȓțȖȓȚ QV ! I(TV )¸%TV (ȑȒȓ I(TV) – ȝȓȞȐȩȗ ȥșȓț șȖțȓȗțȜȗ ȎȝȝȞȜȘȟȖȚȎȤȖȖ ȠȓȝșȜȐȜȑȜ ȝȜȠȜȘȎ țȎ ȖȕșȡȥȎȬȧȓȗ ȝȜȐȓȞȣțȜȟȠȖ [13], Ȏ %TV = (TV TS) – ȞȎȕțȜȟȠȪ ȠȓȚȝȓȞȎȠȡȞȩ ȚȓȔȒȡ ȝȜȐȓȞȣțȜȟȠȪȬ ȦȖȣȠȩȖȝȜȐȓȞȣțȜȟȠȪȬȘȞȖȟȠȎșșȖȕȎȤȖȖ). ǼȤȓțȘȎQW ȝȞȜȐȜȒȖȠȟȭȝȜ
ȝȞȖȏșȖȔȓțțȜȗȢȜȞȚȡșȓ QW ! I(TH )¸%TH (ȑȒȓ%TV=(TH TS), TH – ȠȓȚȝȓȞȎȠȡȞȎțȎȑȞȓȐȎȠȓșȭ). ǰȓșȖȥȖțȎL ȞȎȟȟȥȖȠȩȐȎȓȠȟȭȝȜȢȜȞȚȡșȓ
L= S¸%H¸V, ȑȒȓ S – ȝșȜȠțȜȟȠȪ SiC; %H – ȫțȠȎșȪȝȖȭ ȜȏȞȎȕȜȐȎțȖȭ SiC; V – ȟȘȜȞȜȟȠȪȒȐȖȔȓțȖȭȝȜȐȓȞȣțȜȟȠȖȞȜȟȠȎ. ǰ ȒȓȗȟȠȐȖȠȓșȪțȜȟȠȖȘȜșȖȥȓȟȠȐȜ ȠȓȝșȎ QV Ȗ QW ȕȎȐȖȟȖȠ ȜȠ ȢȜȞȚȩ țȎȑȞȓȐȎȠȓșȪțȜȑȜ ȫșȓȚȓțȠȎ Ȗ ȘȜțȟȠȞȡȘȤȖȖ ȠȖȑșȭ. ǼȒțȎȘȜ Ȑ ȜȒțȜȚȓȞțȜȗ ȚȜȒȓșȖ ȡȥȖȠȩȐȎȭ ȠȜ, ȥȠȜ ȘȜțȠȓȗțȓȞ ȭȐșȭȓȠȟȭ ȕȎȘȞȩȠȜȗ ȟȖȟȠȓȚȜȗ, ȝȜșȎȑȎȓȠȟȭ, ȥȠȜ ȜȏȎ ȖȟȠȜȥțȖȘȎ ȒȓȗȟȠȐȡȬȠ ȝȎȞȎșșȓșȪțȜ Ȗ ȘȜțȢȖȑȡȞȎȤȖȜțțȩȗ ȢȎȘȠȜȞ Ȓșȭ ȘȎȔȒȜȑȜ ȖȟȠȜȥțȖȘȎ, ȖȕșȡȥȎȬȧȓȑȜ ȠȓȝșȜ ȞȎȐȓț ȓȒȖțȖȤȓ.
ǻȎ țȎȥȎșȪțȜȗ ȟȠȎȒȖȖ ȝȞȜȤȓȟȟȎ ȕȜțȎ ȚȎȟȟȜȝȓȞȓțȜȟȎ ȝȞȓȒȟȠȎȐșȭȓȠ ȟȜȏȜȗ ȜȏșȎȟȠȪ ȟ ȝȞȜȒȜșȪțȩȚ ȞȎȕȚȓȞȜȚ, ȞȎȐțȩȚ țȎȥȎșȪțȜȚȡ ȞȎȟȟȠȜȭțȖȬ d0 ȚȓȔȒȡ ȖȟȝȎȞȖȠȓșȓȚ Ȗ SiC ȝȜȒșȜȔȘȜȗ (ȕȎȠȞȎȐȘȜȗ), ȕȎȝȜșțȓțțȡȬ ȒȜ ȕȎȒȎțțȜȑȜ ȒȎȐșȓțȖȭ ȎȞȑȜțȜȚ. ǻȎ ȝȜȟșȓȒȡȬȧȖȣ ȟȠȎȒȖȭȣȞȜȟȠȎȝȜȐȓȞȣțȜȟȠȪ ȘȞȖȟȠȎșșȖȕȎȤȖȖ ȟȚȓȧȎȓȠȟȭ ȐțȖȕ, ȖȞȎȕȚȓȞ ȕȜțȩ ȝȓȞȓțȜȟȎ ȟȠȎțȜȐȖȠȟȭ ȕȎȐȖȟȖȚȩȚ ȜȠ ȠȜșȧȖțȩ ȘȞȖȟȠȎșșȎ d= (d0 S) (ȟȚ. ȞȖȟ. 2.4). ǿȒȞȡȑȜȗȟȠȜȞȜțȩȝȜȐȓȞȣțȜȟȠȪȟȡȏșȖȚȎȤȖȖ, ȘȜȠȜȞȎȭ ȭȐșȭȓȠȟȭ țȖȔțȓȗ ȑȞȎțȖȤȓȗ ȜȏșȎȟȠȖ ȝȓȞȓțȜȟȎ, Ȗȕ-ȕȎ ȞȎȟȣȜȒȎ ȦȖȣȠȩ ȝȞȖ ȟȡȏșȖȚȎȤȖȖ ȟȒȐȖȑȎȓȠȟȭ Ȑ țȎȝȞȎȐșȓțȖȖ ȒțȎ ȠȖȑșȭ. ǼȒțȎȘȜ ȝȞȖ ȠȖȝȖȥțȩȣ ȠȓȚȝȓȞȎȠȡȞȎȣ ȞȜȟȠȎ (-2600 K) Ȑ ȞȓȕȡșȪȠȎȠȓ țȓȟȠȓȣȖȜȚȓȠȞȖȖ ȝȞȜȤȓȟȟȎ >14@, țȎ ȝȜȐȓȞȣțȜȟȠȖ ȟȡȏșȖȚȎȤȖȖ ȜȏȞȎȕȡȓȠȟȭ ȟșȜȗ ȜȟȠȎȠȜȥțȜȑȜ ȡȑșȓȞȜȒȎ ȟ ȝȜȞȖȟȠȜȗ ȟȠȞȡȘȠȡȞȜȗ ȦȖȣȠȩ. ǶȟȣȜȒȭ Ȗȕ ȕȎȘȜțȎ ȟȜȣȞȎțȓțȖȭ ȐȓȧȓȟȠȐȎ, ȠȜșȧȖțȎ ȟșȜȭ ȜȟȠȎȠȜȥțȜȑȜ ȡȑșȓȞȜȒȎ ȚȜȔȓȠ ȏȩȠȪ țȎȗȒȓțȎ ȝȜ ȢȜȞȚȡșȓ
SRC = S ¸K¸Z(TV ) |
(2.14) |
ȑȒȓ Z(TV ) = ¢1 1 H(TV )¯± – ȫȢȢȓȘȠȖȐțȜȟȠȪ ȝȞȜȤȓȟȟȎ ȟȡȏșȖȚȎȤȖȖ
ȘȎȞȏȖȒȎȘȞȓȚțȖȭ[15]. ǽȎȞȎȚȓȠȞK țȎȣȜȒȖȠȟȭ ȐȝȞȓȒȓșȎȣȕțȎȥȓțȖȗ 0.25 -K< 0.5 Ȗ ȜȝȞȓȒȓșȭȓȠȟȭ ȢȞȎȘȠȎșȪțȜȟȠȪȬ ȦȖȣȠȩ, ȢȜȞȚȜȗ Ȗ ȑȓȜȚȓȠȞȖȥȓȟȘȖȚȖ ȞȎȕȚȓȞȎȚȖ ȖȟȝȎȞȖȠȓșȭ. ǿșȓȒȜȐȎȠȓșȪțȜ, ȠȜșȪȘȜ țȎ țȎȥȎșȪțȜȗ ȟȠȎȒȖȖ ȜȏșȎȟȠȪ ȚȎȟȟȜȝȓȞȓțȜȟȎ ȝȞȓȒȟȠȎȐșȭȓȠ ȟȜȏȜȗ ȡȥȎȟȠȜȘ, ȕȎȝȜșțȓțțȩȗ ȝȎȞȜȑȎȕȜȐȜȗ ȢȎȕȜȗ. ǻȎȝȜȟșȓȒȡȬȧȖȣ ȟȠȎȒȖ-
ȅȎȟȠȪ I, DZșȎȐȎ 2 |
49 |
|
|
ȭȣ ȝȞȜȤȓȟȟȎ ȝȜȠȜȘ F = Fi ȣȖȚȖȥȓȟȘȖȣ ȘȜȚȝȜțȓțȠ SixCy țȎ ȝȡȠȖ
i
ȜȠ ȖȟȝȎȞȖȠȓșȭȒȜȝȜȐȓȞȣțȜȟȠȖȞȜȟȠȎȒȜșȔȓțȝȞȓȜȒȜșȓȠȪȝȜȟȞȓȒȟȠȐȜȚ ȒȖȢȢȡȕȖȖ ȟțȎȥȎșȎ ȝȜȞȖȟȠȩȗ ȟșȜȗ ȜȟȠȎȠȜȥțȜȑȜ ȡȑșȓȞȜȒȎ, Ȏ ȕȎȠȓȚ ȡȥȎȟȠȜȘ ȟ ȝȎȞȜȑȎȕȜȐȜȗ ȟȚȓȟȪȬ. ǽȞȖ ȫȠȜȚ ȞȎȟȥȓȠ ȖțȠȓțȟȖȐțȜȟȠȖ ȒȖȢȢȡȕȖȜțțȜȑȜ ȝȜȠȜȘȎ ȟșȓȒȡȓȠ ȝȞȜȖȕȐȜȒȖȠȪ ȟ ȡȥȓȠȜȚ ȕȎȐȖȟȖȚȜȟȠȖ ȜȠ ȠȜșȧȖțȩ ȞȎȟȠȡȧȓȑȜ ȘȞȖȟȠȎșșȎ ȠȜșȧȖțȩ ȟșȜȭ ȜȟȠȎȠȜȥțȜȑȜ ȡȑșȓȞȜȒȎ Ȗ ȝȞȜȠȭȔȓțțȜȟȠȖ ȡȥȎȟȠȘȎ ȟ ȝȎȞȜȑȎȕȜȐȜȗ ȟȚȓȟȪȬ.
2.5. ȂȜȞȚȡșȖȞȜȐȘȎ ȕȎȒȎȥȖ Ȓșȭ ȞȎȟȥȓȠȎ ȟȘȜȞȜȟȠȖ ȞȜȟȠȎ
ǮțȎșȖȠȖȥȓȟȘȜȓ ȖȟȟșȓȒȜȐȎțȖȓ ȝȞȜȤȓȟȟȎ ȞȜȟȠȎ SiC ȜȘȎȕȩȐȎȓȠȟȭ ȐȜȕȚȜȔțȩȚ, ȓȟșȖ Ȑ ȘȎȥȓȟȠȐȓ ȑȞȎțȖȥțȜȑȜ ȡȟșȜȐȖȭ țȎ ȝȜȐȓȞȣțȜȟȠȖ ȑȞȎțȖȤȩ ȞȎȕȒȓșȎ ȢȎȕ ȝȞȖțȭȠȪ ȟȎȚȜȟȜȑșȎȟȜȐȎțțȜȓ ȖȕȚȓțȓțȖȓ ȠȓȚȝȓȞȎȠȡȞȩ ȝȜȐȓȞȣțȜȟȠȖ ȘȞȖȟȠȎșșȖȕȎȤȖȖ TS. ǺȓȣȎțȖȕȚ ȟȎȚȜȟȜȑșȎȟȜȐȎțțȜȟȠȖ ȝȞȜȤȓȟȟȎ ȟȜȟȠȜȖȠ Ȑ ȠȜȚ, ȥȠȜ ȠȓȚȝȓȞȎȠȡȞȎ ȝȜȐȓȞȣțȜȟȠȖ ȘȞȖȟȠȎșșȖȕȎȤȖȖțȓȭȐșȭȓȠȟȭȝȜȟȠȜȭțțȜȗ, ȎȜȝȞȓȒȓșȭȓȠȟȭȟȘȜȞȜȟȠȪȬ ȜȠȐȜȒȎ ȟȘȞȩȠȜȗ ȠȓȝșȜȠȩ ȢȎȕȜȐȜȑȜ ȝȞȓȐȞȎȧȓțȖȭ ȥȓȞȓȕ ȜȏȨȓȚ ȘȞȖȟȠȎșșȎȖ, ȜȒțȜȐȞȓȚȓțțȜ, ȜȏȡȟșȎȐșȖȐȎȭȝȓȞȓȜȣșȎȔȒȓțȖȓ, ȜȝȞȓȒȓșȭȓȠ ȖțȠȓțȟȖȐțȜȟȠȪ ȝȎȞȜȐȜȑȜ ȝȜȠȜȘȎ țȎ ȝȜȐȓȞȣțȜȟȠȖ ȘȞȖȟȠȎșșȖȕȎȤȖȖ. ȀȎȘȖȚ ȜȏȞȎȕȜȚ, ȖțȠȓțȟȖȐțȜȟȠȪ ȚȎȟȟȜȝȓȞȓțȜȟȎ Ș ȝȜȐȓȞȣțȜȟȠȖ ȞȜȟȠȎ Ȗ ȒȖȟȟȖȝȎȤȖȭ ȟȘȞȩȠȜȗ ȠȓȝșȜȠȩ ȥȓȞȓȕ ȘȞȖȟȠȎșș ȐȕȎȖȚȜȟȐȭȕȎțȩ ȝȜȟȞȓȒȟȠȐȜȚ ȠȓȚȝȓȞȎȠȡȞȩ TS Ȗ ȟȜȐȚȓȟȠțȜ ȟȎȚȜȟȜȑșȎȟȜȐȎțțȜ ȖȕȚȓțȭȬȠȟȭ Ȑ ȠȓȥȓțȖȓ ȐȟȓȑȜ ȝȞȜȤȓȟȟȎ.
ǰȝȞȓȒȓșȎȣ ȜȒțȜȚȓȞțȜȗ ȚȜȒȓșȖȏȡȒȓȚȟȥȖȠȎȠȪ, ȥȠȜȖȚȓȓȠȚȓȟȠȜ țȜȞȚȎșȪțȩȗ ȚȓȣȎțȖȕȚȞȜȟȠȎ, ȜȟțȜȐȎțțȩȗ țȎȒȜȝȡȧȓțȖȖ ȜȠȜȚ, ȥȠȜ ȑȞȎțȖȤȎ ȞȎȕȒȓșȎ ȢȎȕ ȝșȜȟȘȎȭ, Ȏ ȜȠȐȜȒ ȟȘȞȩȠȜȗ ȠȓȝșȜȠȩ ȢȎȕȜȐȜȑȜ ȝȞȓȐȞȎȧȓțȖȭ ȜȟȡȧȓȟȠȐșȭȓȠȟȭ ȥȓȞȓȕ ȠȐȓȞȒȡȬ ȢȎȕȡ [16]. ǻȎ ȜȟțȜȐȓ ȫȠȜȗ ȚȜȒȓșȖ țȓȜȏȣȜȒȖȚȜ țȎȗȠȖ ȟȘȜȞȜȟȠȪ ȒȐȖȔȓțȖȭ ȑȞȎțȖȤȩ ȘȞȖȟȠȎșșȖȕȎȤȖȖ V ȘȎȘ ȢȡțȘȤȖȬ ȠȜșȧȖțȩ ȞȎȟȠȡȧȓȑȜ ȘȞȖȟȠȎșșȎ S, ȟȠȓȝȓțȖ ȝȓȞȓȜȣșȎȔȒȓțȖȭ %TV = (TV TS) Ȗ ȒȎȐșȓțȖȭ ȝȎȞȜȑȎȕȜȐȜȗ ȟȚȓȟȖ Ȑ ȘȎȚȓȞȓ ȞȜȟȠȎ.
2.6. ǯȎșȎțȟ ȚȎȟȟȩ ȐȓȧȓȟȠȐȎ țȎ ȝȜȐȓȞȣțȜȟȠȖ ȘȞȖȟȠȎșșȖȕȎȤȖȖ Ȗ ȟȘȜȞȜȟȠȪ ȞȜȟȠȎ
ǽȞȖȝȎȞȤȖȎșȪțȜȚȒȎȐșȓțȖȖȎȞȑȜțȎȐȒȖȎȝȎȕȜțȓȜȠ10 ȒȜ100 ȚǯȎȞ ȖȠȓȚȝȓȞȎȠȡȞȀ!2300 2600 K, ȒȖȢȢȡȕȖȭȭȐșȭȓȠȟȭȒȜȚȖțȖȞȡȬȧȖȚ ȚȓȣȎțȖȕȚȜȚ ȚȎȟȟȜȝȓȞȓțȜȟȎ Ȑ ȘȎȚȓȞȓ ȞȜȟȠȎ. ǼȏȧȖȗ ȝȜȠȜȘ ȚțȜȑȜ-
50 ǮȑȓȓȐ Ǽ.Ǯ., ǯȓșȭȓȐ Ǯ.dz., ǯȜșȠȜȐȓȤ ǻ.ǿ., ǸȖȟȓșȓȐ ǰ.ǿ., ǸȜțȎȘȜȐȎ Ǿ.ǰ. Ȗ ȒȞ.
ȘȜȚȝȜțȓțȠțȜȑȜ ȝȎȞȎȝȞȖȒȖȢȢȡȕȖȜțțȜȚ ȚȓȣȎțȖȕȚȓȚȎȟȟȜȝȓȞȓțȜȟȎ ȚȜȔȓȠ ȏȩȠȪ ȕȎȝȖȟȎț Ȑ ȐȖȒȓ [17]:
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(2.15) |
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ȟȡȏșȖȚȎȤȖȖTV ȖȠȓȚȝȓȞȎȠȡȞȓȘȜțȒȓțȟȎȤȖȖTS; Cj = ¢(CVi CSi ) d¯± Ȗ(CVi CSi) – ȟȠȓȝȓțȪ ȝȓȞȓȟȩȧȓțȖȭ; Dij – ȚȎȠȞȖȤȎȘȜȫȢȢȖȤȖȓțȠȜȐ
ȒȖȢȢȡȕȖȖ ȘȜȚȝȜțȓțȠ Ȑ ȚțȜȑȜȘȜȚȝȜțȓțȠțȜȗ ȟȖȟȠȓȚȓ.
ǵȎȘȜț ȟȜȣȞȎțȓțȖȭ ȚȎȟȟȩ ȭȐșȭȓȠȟȭ ȝȓȞȐȩȚ ȢȡțȒȎȚȓțȠȎșȪțȩȚ ȟȜȜȠțȜȦȓțȖȓȚ, ȘȜȠȜȞȜȓ ȖȟȝȜșȪȕȡȓȠȟȭ Ȓșȭ ȞȎȟȥȮȠȎ ȟȘȜȞȜȟȠȖ ȒȐȖȔȓțȖȭ ȝȜȐȓȞȣțȜȟȠȖ ȢȎȕȜȐȜȑȜ ȝȞȓȐȞȎȧȓțȖȭ >16@:
V = dSdt |
= 8¸ Fi |
(2.16) |
|
i |
|
ȑȒȓ S – ȚȑțȜȐȓțțȎȭ ȠȜșȧȖțȎ ȞȎȟȠȡȧȓȑȜ ȘȞȖȟȠȎșșȎ, 8 – ȜȏȨȮȚ ȚȜșȓȘȡșȩ ȘȎȞȏȖȒȎ ȘȞȓȚțȖȭ, Fi – ȝȎȞȤȖȎșȪțȩȗ ȝȜȠȜȘ (ȟȚ. ȞȖȟ. 2.3) ȟȡȏșȖȚȖȞȜȐȎțțȩȣ ȘȜȚȝȜțȓțȠ Ȑ ȝȎȞȜȑȎȕȜȐȜȗ ȢȎȕȓ. ǵȒȓȟȪ ȖțȒȓȘȟȩ i= 1, 2 ȜȏȜȕțȎȥȎȬȠ ȚȜșȓȘȡșȩ Si2C Ȗ ȐȠȜȞȜȗ SiC2. ǽȜȠȜȘȜȚ SiC-ȘȜȚ- ȝȜțȓțȠȩ ȝȞȓțȓȏȞȓȑȎȓȚ Ȑ ȟȜȜȠȐȓȠȟȠȐȖȓ ȟ ȓȑȜ ȚȎșȜȟȠȪȬ.
ǾȎȟȥȓȠȜȏȧȓȑȜȝȜȠȜȘȎȘȜȚȝȜțȓțȠȟȡȏșȖȚȎȤȖȖSixCy ȥȓȞȓȕȘȎȚȓȞȡ ȚȜȔțȜ ȡȝȞȜȟȠȖȠȪ, ȝȜșȎȑȎȭ, ȥȠȜ ȎȞȑȜț ȜȏȞȎȕȡȓȠ ȟȞȓȒȡ, ȜȝȞȓȒȓșȭȬȧȡȬ ȒȖȢȢȡȕȖȜțțȩȓ ȟȐȜȗȟȠȐȎ ȜȏșȎȟȠȖ ȝȓȞȓțȜȟȎ ȝȞȖ ȞȜȟȠȓ ȘȎȞȏȖȒȎ ȘȞȓȚțȖȭ. ǽȞȓȒȟȠȎȐșȭȭ ȝȎȞȤȖȎșȪțȜȓ ȒȎȐșȓțȖȓ ȘȜȚȝȜțȓțȠ Ȑ ȫȘȟȝȜțȓțȤȖȎșȪțȜȚȐȖȒȓ Pi (T ) = A0 ¸exp ¢ (%Hi R¸T )¯± , ȜȏȧȖȗȝȜȠȜȘȝȎȞȎ ȥȓȞȓȕ ȘȎȚȓȞȡ ȚȜȔțȜ ȐȩȞȎȕȖȠȪ Ȑ ȠȓȞȚȖțȎȣ ȝȓȞȓȝȎȒȎ ȝȎȞȤȖȎșȪțȜȑȜ ȒȎȐșȓțȖȭ. ǵȎȚȓțȭȭ ȝȎȞȤȖȎșȪțȩȓ ȘȜțȤȓțȠȞȎȤȖȖ ȘȜȚȝȜțȓțȠ Ȑ ȟȜȜȠȐȓȠȟȠȐȖȓ ȟ ȖȕȐȓȟȠțȜȗ ȢȜȞȚȡșȜȗ Ȗȕ ȘȖțȓȠȖȥȓȟȘȜȗ ȠȓȜȞȖȖ ȑȎȕȜȐ C = P
k ¸T , ȝȜșȡȥȎȓȚ:
Fi = |
%Pi |
= Ri ¸%TV |
(2.17) |
|
R |
||||
i |
D |
i |
|
|
ȑȒȓ %Pi = (PVi PSi ); R ! PVi ¸%Hi |
R¸TV2 ¸RD |
– ȣȎȞȎȘȠȓȞȖȕȡȓȠȝȜȠȜȘ |
||
Ȗ ȝȓȞȓȟȩȧȓțȖȓ ȝȎȞȎ țȎ ȝȜȐȓȞȣțȜȟȠȖ ȞȜȟȠȎ; PVi, PSi – ȞȎȐțȜȐȓȟțȜȓ ȝȎȞȤȖȎșȪțȜȓ ȒȎȐșȓțȖȓ Si2C Ȗ SiC2 ȘȜȚȝȜțȓțȠ ȟȡȏșȖȚȎȤȖȖ ȐȕȭȠȩȣ
ȝȞȖ ȠȓȚȝȓȞȎȠȡȞȓ ȟȡȏșȖȚȎȤȖȖ Ȗ ȠȓȚȝȓȞȎȠȡȞȓ ȘȞȖȟȠȎșșȖȕȎȤȖȖ;
ȅȎȟȠȪ I, DZșȎȐȎ 2 |
51 |
|
|
%Hi – ȫțȠȎșȪȝȖȭ ȟȡȏșȖȚȎȤȖȖ; R – ȡțȖȐȓȞȟȎșȪțȎȭ ȑȎȕȜȐȎȭȝȜȟȠȜȭțțȎȭ; RD – ȒȖȢȢȡȕțȜȓ ȟȜȝȞȜȠȖȐșȓțȖȓ ȕȜțȩ ȚȎȟȟȜȝȓȞȓțȜȟȎ.
DzȖȢȢȡȕțȜȓ ȟȜȝȞȜȠȖȐșȓțȖȓ ȕȜțȩȚȎȟȟȜȝȓȞȓțȜȟȎ RD ȚȜȔȓȠȏȩȠȪ țȎȗȒȓțȜ ȝȜ ȢȜȞȚȡșȓ:
RD (S) = RDRC (S) + RDAr (S) |
(2.18) |
|||||||
ȑȒȓ |
|
|
|
|
|
|
|
|
R |
S |
) |
= k ¸T |
¸ |
SRC |
|
(2.19) |
|
D |
||||||||
DRC ( |
|
V |
|
|
||||
|
|
|
|
|
RC |
|
||
– ȒȖȢȢȡȕțȜȓ ȟȜȝȞȜȠȖȐșȓțȖȓ ȟșȜȭ ȜȟȠȎȠȜȥțȜȑȜ ȡȑșȓȞȜȒȎ |
|
|||||||
RDAr (S) = k ¸TV ¸d DAr |
(2.20) |
|||||||
– ȒȖȢȢȡȕțȜȓȟȜȝȞȜȠȖȐșȓțȖȓȕȎȝȜșțȓțțȜȗȎȞȑȜțȜȚȜȏșȎȟȠȖȚȎȟȟȜȝȓȞȓțȜȟȎ. ǽȞȜȠȭȔȓțțȜȟȠȪ ȜȏșȎȟȠȖ ȕȎȝȜșțȓțțȜȗ ȝȎȞȜȑȎȕȜȐȜȗ ȟȚȓȟȪȬ ȞȎȐțȎ d = d0¸S1, ȑȒȓ S1 = (1 S / d0) Ȗ k – ȝȜȟȠȜȭțțȎȭ ǯȜșȪȤȚȎțȎ. ȋȢȢȓȘȠȖȐțȩȗ ȘȜȫȢȢȖȤȖȓțȠ ȒȖȢȢȡȕȖȖ ȟȡȏșȖȚȖȞȜȐȎțțȩȣ ȘȜȚȝȜțȓțȠ Ȑ ȝȜȞȖȟȠȜȚ ȟșȜȓ ȜȟȠȎȠȜȥțȜȑȜ ȡȑșȓȞȜȒȎ ȞȎȐȓț
|
D |
|
= 2D |
Ar |
1 |
Z T |
¯ |
|
2 + Z |
T |
¯ |
(2.21) |
||||||
|
RC |
|
|
|
¢ |
( |
V ) |
¢ |
|
|
( |
V ) |
|
|||||
|
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|
|
|
|
|
|
± |
|
|
|
|
|
± |
|
||
Ȗ Ȑ ȜȏșȎȟȠȖ ȕȎȝȜșțȓțțȜȗ ȝȎȞȜȑȎȕȜȐȜȗ ȟȚȓȟȪȬ |
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
D |
Ar |
= D |
T |
T |
b |
P |
P |
) |
|
|
|
(2.22) |
|||
|
|
|
|
|
|
0 |
( V |
0 ) |
( |
0 |
|
|
|
|
|
|||
ǵȒȓȟȪD |
= 10 5 |
Ț2/ȟ, Ȁ = 300 K, Ǿ = 760 ȀȜȞȞ, b= 1.8, Ǿ – Ȝȏȧȓȓ |
||||||||||||||||
|
0 |
|
|
|
0 |
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
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|
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ȒȎȐșȓțȖȓ Ȑ ȘȎȚȓȞȓ. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
2.7. ȁȟșȜȐȖȭ ȠȓȝșȜȐȜȑȜ ȏȎșȎțȟȎ țȎ ȝȜȐȓȞȣțȜȟȠȖ ȘȞȖȟȠȎșșȖȕȎȤȖȖ Ȗ ȟȘȜȞȜȟȠȪ ȞȜȟȠȎ
ǸȎȘ ȐȖȒțȜ Ȗȕ ȡȞȎȐțȓțȖȗ (2.20) Ȗ (2.22), ȟȘȜȞȜȟȠȪ ȞȜȟȠȎ ȜȏȞȎȠțȜ ȝȞȜȝȜȞȤȖȜțȎșȪțȎ ȠȓȚȝȓȞȎȠȡȞȓ TS, ȐȓșȖȥȖțȎ ȘȜȠȜȞȜȗ ȜȝȞȓȒȓșȭȓȠȟȭ, ȟ ȜȒțȜȗ ȟȠȜȞȜțȩ, ȘȜșȖȥȓȟȠȐȜȚ ȠȓȝșȎ, ȎȘȘȡȚȡșȖȞȜȐȎțțȩȚ țȎ ȝȜȐȓȞȣțȜȟȠȖȘȞȖȟȠȎșșȖȕȎȤȖȖȖ, ȟȒȞȡȑȜȗȟȠȜȞȜțȩ, ȖțȠȓțȟȖȐțȜȟȠȪȬȜȠȐȜȒȎȠȓȝșȎ ȥȓȞȓȕ ȞȎȟȠȡȧȖȗ ȘȞȖȟȠȎșș. ǽȜȫȠȜȚȡ ȡȟșȜȐȖȓ ȠȓȝșȜȐȜȑȜ ȏȎșȎțȟȎ țȎ ȝȜȐȓȞȣțȜȟȠȖȘȞȖȟȠȎșșȖȕȎȤȖȖȚȜȔțȜȞȎȟȟȚȎȠȞȖȐȎȠȪȐ ȘȎȥȓȟȠȐȓȐȠȜȞȜȑȜ
52 ǮȑȓȓȐ Ǽ.Ǯ., ǯȓșȭȓȐ Ǯ.dz., ǯȜșȠȜȐȓȤ ǻ.ǿ., ǸȖȟȓșȓȐ ǰ.ǿ., ǸȜțȎȘȜȐȎ Ǿ.ǰ. Ȗ ȒȞ.
ǾȖȟ. 2.4. ǶȕȚȓțȓțȖȓ ȠȓȚȝȓȞȎȠȡȞȩȢȞȜțȠȎ ȘȞȖȟȠȎșșȖȕȎȤȖȖȐ ȕȎȐȖȟȖȚȜȟȠȖ ȜȠ ȠȜșȧȖțȩ ȘȞȖȟȠȎș-
șȎ [12]
ȢȡțȒȎȚȓțȠȎșȪțȜȑȜ ȟȜȜȠțȜȦȓțȖȭ Ȓșȭ ȜȝȞȓȒȓșȓțȖȭ ȟȠȓȝȓțȖ ȐșȖȭțȖȭ ȠȓȝșȜȜȠȐȜȒȎ Ȗ ȚȎȟȟȜȝȓȞȓțȜȟȎ Ȑ ȘȎȚȓȞȓ țȎ ȟȘȜȞȜȟȠȪ ȞȜȟȠȎ [16]:
M¸ T |
|
z=S = %H ¸S¸dS dt + Q |
(2.23) |
|
|||
|
|
ȑȒȓ M – ȠȓȝșȜȝȞȜȐȜȒțȜȟȠȪ ȘȎȞȏȖȒȎ ȘȞȓȚțȖȭ; T z=S – ȎȘȟȖȎșȪțȩȗ
ȑȞȎȒȖȓțȠ ȠȓȚȝȓȞȎȠȡȞȩ Ȑ ȘȞȖȟȠȎșșȓ; Q= QV + QW – ȠȓȝșȜȐȜȗ ȝȜȠȜȘ, ȎȏȟȜȞȏȖȞȡȓȚȩȗ ȝȜȐȓȞȣțȜȟȠȪȬ ȞȜȟȠȎ ȜȠ ȐțȡȠȞȓțțȖȣ ȫșȓȚȓțȠȜȐ ȘȎȚȓȞȩ (ȟȚ. ȞȖȟ. 2.4).
ǾȎȟȥȓȠȟȘȜȞȜȟȠȖȞȜȟȠȎȝȜȡȞȎȐțȓțȖȬ(2.23) ȚȜȔțȜȝȞȜȐȓȟȠȖ, ȓȟșȖ țȎȗȠȖ ȑȞȎȒȖȓțȠ ȠȓȚȝȓȞȎȠȡȞȩ Ȑ ȝșȜȟȘȜȟȠȖ ȘȞȖȟȠȎșșȖȕȎȤȖȖ ȟȜ ȟȠȜȞȜțȩ ȘȞȖȟȠȎșșȎ. Dzșȭ ȫȠȜȑȜ, ȝȜșȎȑȎȭ ȘȐȎȕȖȟȠȎȤȖȜțȎȞțȩȗ ȞȓȔȖȚ ȞȜȟȠȎ, țȎȗȒȓȚ ȢȜȞȚȎșȪțȜȓ ȞȓȦȓțȖȓ ȡȞȎȐțȓțȖȭ ȠȓȝșȜȝȞȜȐȜȒțȜȟȠȖ a ¸%T (z) = sT
st ȝȞȖ ȑȞȎțȖȥțȩȣ ȡȟșȜȐȖȭȣ T z=S = TS – țȎ ȝȜ-
ȐȓȞȣțȜȟȠȖ ȑȞȎțȖȤȩ ȢȎȕȜȐȜȑȜ ȝȓȞȓȣȜȒȎ Ȗ T z=0 = TC – țȎ ȜȏȞȎȠțȜȗ ȟȠȜȞȜțȓ ȘȞȖȟȠȎșșȎ:
T (Y) = TC %TC ¸erf (Y) erf (YS ) |
(2.24) |
ȑȒȓ Y = z 2(a ¸t)1
2 , a – ȠȓȚȝȓȞȎȠȡȞȜȝȞȜȐȜȒțȜȟȠȪ ȘȎȞȏȖȒȎ ȘȞȓȚțȖȭ, z – ȜȟȓȐȎȭ ȘȜȜȞȒȖțȎȠȎ Ȑ ȘȞȖȟȠȎșșȓ 0-z-S.
ǽȞȎȘȠȖȥȓȟȘȖȐȠȓȥȓțȖȓȐȟȓȑȜȝȞȜȤȓȟȟȎȞȜȟȠȎ(t.1.0 ȟȖS(t).10 3 Ț) ȕțȎȥȓțȖȓ ȏȓȕȞȎȕȚȓȞțȜȗ ȘȜȜȞȒȖțȎȠȩ Y ȜȥȓțȪ ȚȎșȜ (Y 1.0). ǽȜȫȠȜȚȡ ȡȥȖȠȩȐȎȭ, ȥȠȜ ȝȞȖ ȚȎșȩȣ ȐȓșȖȥȖțȎȣ ȎȞȑȡȚȓțȠȎ erf Y!Y ȜȟȓȐȜȗ ȑȞȎȒȖȓțȠ ȠȓȚȝȓȞȎȠȡȞȩ ȥȓȞȓȕ ȘȞȖȟȠȎșș ȚȜȔȓȠ ȏȩȠȪ ȝȞȓȒȟȠȎȐșȓț Ȑ ȏȜșȓȓ ȡȒȜȏțȜȚ ȐȖȒȓ:
ȅȎȟȠȪ I, DZșȎȐȎ 2 |
53 |
|
|
T |
|
z=S |
! |
2 |
¸ |
%TC |
(2.25) |
|
|||||||
|
Q |
S |
|||||
|
|
|
|
|
ȑȒȓ %TC = (TS TC) – ȝȓȞȓȝȎȒ ȠȓȚȝȓȞȎȠȡȞȩ ȐȒȜșȪ ȜȟȖ ȘȞȖȟȠȎșșȎ. ǿȜȐȚȓȟȠțȜ ȞȓȦȎȭ ȡȞȎȐțȓțȖȓ (2.16) Ȗ ȡȞȎȐțȓțȖȓ ȠȓȝșȜȐȜȑȜ ȏȎșȎțȟȎ (2.24) ȟ ȡȥȓȠȜȚ ȡȞȎȐțȓțȖȭ (2.25) ȚȜȔțȜ ȝȜșȡȥȖȠȪ ȡȞȎȐțȓțȖȓ
Ȓșȭ ȞȎȟȥȓȠȎ ȟȘȜȞȜȟȠȖ ȞȜȟȠȎ ȘȎȘ ȢȡțȘȤȖȖ ȠȜșȧȖțȩ ȘȞȖȟȠȎșșȎ:
V = dS dt = 8¸%TG ¸ Ri ¸Gi (S) |
|
(2.26) |
|||||||||
ȑȒȓ |
|
|
|
|
i |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
( |
|
|
) |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
¸S |
|
|
|
|||
Gi (S) = |
|
|
|
1 X¸D |
|
|
|
(2.27) |
|||
S |
1 + Y |
+ D |
¸S + C¸8¸R |
S S |
¯ |
||||||
|
|
||||||||||
|
1 |
¢ |
( 1 |
) |
|
|
i |
1 |
± |
|
|
– ȏȓȕȞȎȕȚȓȞțȎȭ ȢȡțȘȤȖȭ ȒȖțȎȚȖȘȖ ȞȜȟȠȎ. ǵȒȓȟȪ X= %TH/ %TG,
D= I(TH)/ B, Y1 = I(TV)/ B, B = 2M Q Ȗ C= %H¸S/ B. ǾȎȕțȜȟȠȪ ȠȓȚ-
ȝȓȞȎȠȡȞȩ %TG = (TV TC) ȭȐșȭȓȠȟȭ țȎȥȎșȪțȜȗ ȟȠȓȝȓțȪȬ ȝȓȞȓȜȣșȎȔȒȓțȖȭ ȝȎȞȎ, ȠȎȘ ȘȎȘ ȝȞȖ ȚȎșȜȗ ȠȜșȧȖțȓ ȕȎȠȞȎȐȘȖ (S-0.001 Ț) ȝȞȖțȖȚȎȓȠȟȭ, ȥȠȜȠȓȚȝȓȞȎȠȡȞȎȝȜȐȓȞȣțȜȟȠȖȘȞȖȟȠȎșșȖȕȎȤȖȖTS=TC
Ȗ %TV= %TG %TV = %TG .
ǽȜȒȟȠȎțȜȐȘȎȢȜȞȚȡșȩ(2.26) ȐȡȞȎȐțȓțȖȓ(2.16) ȝȜȕȐȜșȭȓȠȝȜșȡȥȖȠȪȕȎȐȖȟȖȚȜȟȠȪȠȓȚȝȓȞȎȠȡȞȩȢȞȜțȠȎȘȞȖȟȠȎșșȖȕȎȤȖȖȜȠȠȜșȧȖțȩ ȘȞȖȟȠȎșșȎ țȎ Ȑȟȓȣ ȫȠȎȝȎȣ ȝȞȜȤȓȟȟȎ ȟȎȚȜȟȜȑșȎȟȜȐȎțțȜȑȜ ȞȜȟȠȎ
TS (S) = TV %TG Gi (S)¸Ri |
Ri . |
(2.28) |
i |
i |
|
DZȞȎȢȖȘ, ȣȎȞȎȘȠȓȞȖȕȡȬȧȖȗ ȖȕȚȓțȓțȖȓ ȠȓȚȝȓȞȎȠȡȞȩ ȝȜȐȓȞȣțȜȟȠȖ ȘȞȖȟȠȎșșȖȕȎȤȖȖ Ȑ ȕȎȐȖȟȖȚȜȟȠȖ ȜȠ ȠȜșȧȖțȩ ȘȞȖȟȠȎșșȎ ȝȞȓȒȟȠȎȐșȓț țȎ ȞȖȟ. 2.4.
2.8. ǾȎȟȥȓȠ ȟȘȜȞȜȟȠȖ ȞȜȟȠȎ. ǼȝȞȓȒȓșȓțȖȓ ȢȎȘȠȜȞȜȐ, ȜȏȡȟșȜȐșȖȐȎȬȧȖȣ ȒȖțȎȚȖȘȡ ȞȜȟȠȎ
ǵȎȐȖȟȖȚȜȟȠȪ ȟȘȜȞȜȟȠȖ ȞȜȟȠȎ ȜȠ ȠȜșȧȖțȩ ȘȞȖȟȠȎșșȎ Ȑ ȟȜȜȠȐȓȠȟȠȐȖȓȟȢȜȞȚȡșȜȗ(2.26), ȝȜȘȎȕȎțȎțȎȞȖȟ. 2.5. ǸȎȘȐȖȒțȜȖȕȑȞȎȢȖȘȜȐ ȐȓșȖȥȖțȎ ȟȘȜȞȜȟȠȖ ȞȜȟȠȎ ȖȚȓȓȠ ȚȎȘȟȖȚȎșȪțȜȓ ȕțȎȥȓțȖȓ Ȑ țȎȥȎșȓ ȝȞȜȤȓȟȟȎȖȑșȎȐțȩȚȢȎȘȠȜȞȜȚ, șȖȚȖȠȖȞȡȬȧȖȚȞȜȟȠțȎȫȠȜȗȟȠȎȒȖȖ, ȭȐșȭȓȠȟȭ ȠȜșȪȘȜ ȖțȠȓțȟȖȐțȜȟȠȪ ȚȎȟȟȜȝȓȞȓțȜȟȎ ȥȓȞȓȕ ȘȎȚȓȞȡ:
54 ǮȑȓȓȐ Ǽ.Ǯ., ǯȓșȭȓȐ Ǯ.dz., ǯȜșȠȜȐȓȤ ǻ.ǿ., ǸȖȟȓșȓȐ ǰ.ǿ., ǸȜțȎȘȜȐȎ Ǿ.ǰ. Ȗ ȒȞ.
dS |
! 8¸%TG Ri |
(2.29) |
dt |
i |
|
|
|
ǼȝȩȠ ȝȜȘȎȕȎș, ȥȠȜ ȚȎȘȟȖȚȎșȪțȎȭ ȟȘȜȞȜȟȠȪ ȞȜȟȠȎ, ȜȏȓȟȝȓȥȖȐȎȬȧȎȭ ȝȞȖȓȚșȓȚȜȓ ȘȎȥȓȟȠȐȜ ȘȞȖȟȠȎșșȎ, țȓ ȒȜșȔțȎ ȝȞȓȐȩȦȎȠȪ ȕțȎȥȓțȖȓ VO -1.0 ȚȚ/ȥȎȟ. ȀȎȘȖȚ ȜȏȞȎȕȜȚ, țȎ ȟȎȚȜȗ ȞȎțțȓȗ ȟȠȎȒȖȖ ȜȠȐȩȏȜȞȎțȎȥȎșȪțȜȗ ȟȠȓȝȓțȖȝȓȞȓȜȣșȎȔȒȓțȖȭ %TG ȏȡȒȓȠȕȎȐȖȟȓȠȪ ȒȖțȎȚȖȘȎȝȞȜȤȓȟȟȎȘȞȖȟȠȎșșȖȕȎȤȖȖ, ȘȜȠȜȞȎȭȜȝȞȓȒȓșȖȠȖȖȠȜȑȜȐȜȓ ȘȎȥȓȟȠȐȜ ȘȞȖȟȠȎșșȎ.
ǸȜȑȒȎ ȠȜșȧȖțȎ ȘȞȖȟȠȎșșȎ țȎȥȖțȎȓȠ ȝȞȓȐȩȦȎȠȪ ȐȓșȖȥȖțȡ S> 1 ȚȚ, ȜȠȐȜȒȟȘȞȩȠȜȗȠȓȝșȜȠȩȢȎȕȜȐȜȑȜȝȞȓȐȞȎȧȓțȖȭȥȓȞȓȕȜȏȨȓȚ ȘȞȖȟȠȎșșȎ ȟȠȎțȜȐȖȠȟȭ ȒȜȚȖțȖȞȡȬȧȖȚ ȢȎȘȠȜȞȜȚ, ȘȜțȠȞȜșȖȞȡȬȧȖȚ ȟȘȜȞȜȟȠȪ ȞȜȟȠȎ. ǶȕȚȓțȓțȖȓ ȡȟșȜȐȖȗ ȠȓȝșȜȝȓȞȓȒȎȥȖ ȝȜ ȚȓȞȓ ȡȐȓșȖȥȓțȖȭ ȠȜșȧȖțȩȘȞȖȟȠȎșșȎȐȩȕȩȐȎȓȠ ȡȐȓșȖȥȓțȖȓȠȓȚȝȓȞȎȠȡȞȩ ȑȞȎțȖȤȩ ȞȎȕȒȓșȎ ȢȎȕ (ȞȖȟ. 2.4), ȥȠȜ, Ȑ ȟȐȜȬ ȜȥȓȞȓȒȪ, ȝȞȖȐȜȒȖȠ Ș ȡȚȓțȪȦȓțȖȬ ȟȠȓȝȓțȖ ȝȓȞȓȟȩȧȓțȖȭ ȝȎȞȎ:
ǾȖȟ. 2.5. ǵȎȐȖȟȖȚȜȟȠȪ ȟȘȜȞȜȟȠȖ ȞȜȟȠȎȜȠȠȜșȧȖțȩȘȞȖȟȠȎșșȎȝȞȖ ȞȓȑȡșȖȞȜȐȎțȖȖ ȟȠȓȝȓțȪȬ ȝȓȞȓȜȣșȎȔȒȓțȖȭ (Ȏ), ȝȞȖ ȞȓȑȡșȖȞȜȐȎțȖȖ ȝȎȞȤȖȎșȪțȩȚ ȒȎȐșȓțȖȓȚ ȎȞȑȜțȎ (ȏ) [12]
ȅȎȟȠȪ I, DZșȎȐȎ 2 |
55 |
|
|
%TV (S) = %TG ¸ Gi (S)¸Ri |
Ri |
(2.30) |
i |
i |
|
dzȟȠȓȟȠȐȓțțȜ, ȥȠȜ ȝȞȖ ȡȚȓțȪȦȓțȖȖ ȟȠȓȝȓțȖ ȝȓȞȓȟȩȧȓțȖȭ ȝȎȞȎ, ȡȚȓțȪȦȎȓȠȟȭ ȟȘȜȞȜȟȠȪ ȞȜȟȠȎ. ǿȘȜȞȜȟȠȪ ȞȜȟȠȎ ȟȠȎțȜȐȖȠȟȭ ȞȎȐțȜȗ țȡșȬ, ȘȜȑȒȎ ȠȓȚȝȓȞȎȠȡȞȎ ȢȞȜțȠȎ ȘȞȖȟȠȎșșȖȕȎȤȖȖ ȝȞȖȏșȖȔȎȓȠȟȭ Ș ȠȓȚȝȓȞȎȠȡȞȓȟȡȏșȖȚȎȤȖȖTS !TV, ȎȠȜșȧȖțȎȘȞȖȟȠȎșșȎȒȜȟȠȖȑȎȓȠ ȟȐȜȓȑȜ ȝȞȓȒȓșȪțȜȑȜ ȕțȎȥȓțȖȭ SM = 1/ X¸D.
ǻȎȕȎȘșȬȥȖȠȓșȪțȜȚ ȫȠȎȝȓ ȝȞȜȤȓȟȟȎ, ȘȜȑȒȎ ȠȜșȧȖțȎ ȘȞȖȟȠȎșșȎ ȝȞȖȏșȖȔȎȓȠȟȭȘțȎȥȎșȪțȜȚȡȞȎȕȚȓȞȡȘȎȚȓȞȩS!d0, ȟȘȜȞȜȟȠȪȞȜȟȠȎ ȟȠȎțȜȐȖȠȟȭ ȞȎȐțȜȗ
G |
( |
) |
C¸S |
(2.31) |
dS dt ! %T |
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