碳的分凝系数

对于固相-液相的界面，由于杂质在不同相中的溶解度不一样，所以杂质在界面两边材料中分布的浓度是不同的，这就是所谓杂质的分凝现象。这种杂质分凝作用的大小常常用所谓分凝系数来描述：“分凝系数”= (杂质在固相中的溶解度)/(杂质在液相中的溶解度)。所谓区域提纯就是利用这种分凝作用来提纯金属和半导体等材料的。
分凝现象也可以用来制作所谓合金pn结。例如，在n型Si衬底片上面放置金属杂质Al，然后加热让Al-Si共熔，由于Al在Si中的分凝系数<1（具体数值与温度有关），这就意味着液相Si中的Al含量要高于固相Si中，因此当液相Si冷却、再结晶后，即成为了p型层；该再结晶层与衬底Si之间即形成了pn结。
杂质的分凝现象不仅出现于固相-液相的界面处，而且在不同种类材料的固体-固体界面上也存在。例如，对Si-SiO2界面：硼的分凝系数为3/10，磷的分凝系数约为10/1。这就是说，掺硼的Si在表面通过热氧化而形成一层SiO2以后，在表面附近处的硼浓度将会减小；而掺磷的Si在经过热氧化以后，Si表面附近处的磷浓度将会增高。这种杂质的分凝作用在器件制作工艺中是值得注意的一个问题。

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