Ярымүткәргечтә‑Җайланма процессы экспериментларында, химик чистарту ярымүткәргечләр, металл материаллар һәм лаборатория савыт-сабалары өслекләренә адсорбцияләнгән төрле зарарлы катнашмаларны яки май пычраткычларын бетерүне аңлата. Чистарту эш материалы өслекләренә адсорбцияләнгән катнашмалар һәм май пычраткычлары белән химик реакцияләрне һәм эретү эффектларын башлап җибәрү өчен химик реагентлар һәм органик эреткечләр куллана. Эш материалы өслекләреннән катнашмаларны десорбцияләү өчен ультратавыш белән эшкәртү, җылыту һәм вакуум насослау кебек физик чаралар да кулланылырга мөмкин. Аннары эш материаллары зур күләмдә югары күләмдәге эреткечләр белән юыла.‑сафлык кайнар‑һәм‑чиста өслекләр алу өчен салкын деионизацияләнгән су.
1.1 Химик чистартуның әһәмияте
Процесс сынауларындагы һәр эксперимент өчен химик чистарту кирәк. Химик чистарту сыйфаты эксперимент нәтиҗәләренә зур йогынты ясый. Дөрес булмаган чистарту уңышсыз яки начар нәтиҗәләргә китерергә мөмкин.‑сыйфатлы эксперименталь нәтиҗәләр. Шуңа күрә, химик чистарту функцияләрен һәм принципларын аңлау уңышлы процесс экспериментлары өчен бик мөһим.
Мәгълүм булганча, ярымүткәргечләрнең төп үзенчәлекләренең берсе - аларның пычрануларга югары сизгерлеге. Хәтта өлешләрендәге эзлекле пычранулар да‑һәр‑миллион дәрәҗә ярымүткәргечләрнең физик үзлекләрен үзгәртә ала. Бу үзлек легирлау ярдәмендә төрле функцияле ярымүткәргеч җайланмалар ясау өчен кулланыла. Шуңа да карамастан, шул ук үзлек ярымүткәргечләр өчен кыенлыклар тудыра.‑җайланмалар белән эшләү экспериментлары. Химик реагентлар, эшкәртү кораллары һәм чистарту суы барысы да зарарлы пычрану чыганаклары булып хезмәт итә ала. Хәтта чиста ярымүткәргеч пластиналар да озак вакыт һавада булганнан соң сизелерлек пычрану кичерәчәк. Химик чистарту зарарлы пычрануны бетерә һәм чиста кремнийны саклый.‑пластина өслекләре.
1.2 Химик чистарту даирәсе
Химик чистарту, нигездә, өч категориягә карый:
Кремнийны чистарту‑пластина өслекләре;
Металл материалларны чистарту (мәсәлән, парга әйләндерү электродлары өчен вольфрам җепселләре, парга әйләндерү терәкләре өчен молибден катламнары, парга әйләндерү чыганаклары өчен алюминий эретмәләре, хром өчен хром)‑битлек ясау);
Коралларны һәм савытларны чистарту (мәсәлән, металл пинцетлар, кварц трубалары, пыяла савытлар, графит формалары, пластик һәм резина әйберләр).
1.3 Кремнийдагы пычраткыч матдәләрнең төрләре‑Вафли өслекләре
(1) Молекуляр‑Төрдәге катнашма адсорбциясе
Гадәти молекуляр‑кремнийга адсорбцияләнгән пычраткычлар барлыкка китерә‑Пластиналы өслекләргә табигый яки синтетик майлар, сумалалар һәм майлар керә. Негизне кисү, тарту һәм ялтырату вакытында кертелгән катнашмалар күбесенчә бу категориягә керә. Башка чыганакларга бармак эзләре, фоторезист калдыклары һәм органик калдыклар керә.‑эреткеч утырмалары.
Молекуляр‑типтагы катнашмалар күбесенчә физик яктан адсорбцияләнә һәм кремний белән бәйләнгән‑электростатик тартылу ярдәмендә пластина өслекләре. Майлар, сумалалар һәм майлар молекулалары, гадәттә, юк‑поляр. Бәйләнеш нейтраль катнашма молекулалары һәм өслек кремний атомнарының канәгатьләндерелмәгән калдык көчләре арасындагы тартылу нәтиҗәсендә барлыкка килә. Бу үзара тәэсир итешү молекуляр кристаллардагы молекулалар арасындагы ван дер Ваальс көчләренә тиң. Мондый җәлеп итү көчләре чагыштырмача көчсез һәм молекулалар арасындагы ераклык арткан саен тиз кими. Нәтиҗәле үзара тәэсир итешү диапазоны якынча 2‑3×10⁻⁸см (2‑3 Å), молекуляр диаметрлар белән чагыштырырлык. Шуңа күрә молекуляр‑төрдәге пычракларны чагыштырмача җиңел генә бетерергә мөмкин.
Тагын бер төп үзенчәлек шунда ки, күпчелек молекуляр‑пычраткыч матдәләр төре - су‑эреми торган органик кушылмалар. Аларның адсорбциясе кремнийны барлыкка китерә‑пластина өслекләре гидрофоб, бу деионизацияләнгән су / кислота арасындагы нәтиҗәле контактка комачаулый‑селте эремәләре һәм пластина өслекләре. Бу реагентларның өслек кисәкчәләре белән үзара бәйләнешенә комачаулый һәм нәтиҗәле химик чистартуга комачаулый.
(2) Ионлы‑Төрдәге катнашма адсорбциясе
Уртак ион‑кремнийга адсорбцияләнгән катнашмалар барлыкка китерә‑пластина өслекләре K ны үз эченә ала⁺, Na⁺, Калифорния²⁺, Мг²⁺, Фе²⁺, Х⁺, Огайо⁻, F⁻, Cl⁻, С²⁻, Колорадо₃²⁻һ.б. Бу пычраклар төрле чыганаклардан килеп чыга: һава, савыт-саба һәм җиһазлар, химик матдәләр, түбән‑саф деионизацияләнгән су, кран суы, сулыш чыгару һәм оператор тире.
Ионлы‑адсорбция төре күбесенчә хемосорбциягә карый. Катнашма ионнары пластина өслекләренә химик матдәләр аша бәйләнә.‑бәйләнеш көчләре. Пычрак ионнары һәм өслек атомнары арасындагы тигезлек ераклыгы бик кыска, шуңа күрә адсорбцияләнгән ионнар кремний рәшәткәсенең бер өлеше дип саналырга мөмкин. Хемосорбцияләнгән ион катнашмалары тоту үзәкләре булып хезмәт итә ала: кайберләре ирекле рәшәткә электроннарын тота һәм акцепторлар булып хезмәт итә; кайберләре ирекле тишекләрне тота һәм донорлар булып хезмәт итә. Көчле хемосорбция көчләре аркасында, ион катнашмаларын бетерү молекуляр пычраткычларны бетерүгә караганда күпкә авыррак.
(3) Атом‑Төрдәге катнашма адсорбциясе
Атом‑Өслек пычраткычлары, нигездә, алтын, көмеш, бакыр, тимер һәм никель кебек металл атомнары. Бу металл атомнары гадәттә кислоталы эреткечләрдә кискен күчү реакцияләре нәтиҗәсендә барлыкка килә, кремнийга утыра.‑пластина өслекләре.
Атом‑типтагы адсорбция иң көчле бәйләү көчен күрсәтә һәм аны бетерү иң авыр. Авыр‑Алтын һәм платина кебек металл атомнары гади кислоталар һәм селтеләр белән реакциягә керергә бик сирәк. Шуңа күрә эри торган комплекслар барлыкка китерү өчен аква регия кебек махсус реагентлар кирәк. Комплекслы металл төрләре соңыннан югары күләмдә юылып китә.‑саф деионизацияләнгән су.
1.4 Гомуми кремний‑Вафли чистарту процедурасы
Югарыда анализланганча, молекуляр‑төрдәге пычрануларны чагыштырмача җиңел бетерергә мөмкин. Калган молекуляр пычраткычлар ионны яшерә ала‑һәм атом‑пычрануларны төрләндерә һәм аларның чыгарылуына комачаулый. Шуңа күрә, кремний вакытында молекуляр пычраткычлар башта тулысынча бетерелергә тиеш‑пластиналарны химик чистарту.
Ионлы‑һәм атом‑төрдәге катнашмалар көчле өслек бәйләнеше белән хемосорбцияләнә. Атом пычраткычлары гадәттә аз күләмдә була һәм гадәти кислоталар һәм селтеләргә каршы инерт була; аларны бары тик аква регия яки кислоталы водород белән генә эретергә мөмкин.‑пероксид эремәләре. Aqua regia һәм кислоталы водород пероксиды шулай ук ионлы катнашмаларны эретә. Стандарт эш процессы кислота куллана.‑ион катнашмаларын башта чистарту өчен селте эремәләре яки селте водород перекисе. Аннары калдык ион пычраткычлары һәм атом катнашмалары аква регия яки кислоталы водород перекисе ярдәмендә бетерелә. Соңгы чайкау югары сыйфатлы су белән башкарыла.‑саф деионизацияләнгән су процессны тәмамлый.
Кыскасы, гомуми кремний‑Вафли чистарту эзлеклелеге: Майсызландыру→Ионнарны чыгару→Атом‑пычракны чыгару→Деионизацияләнгән‑су белән чайкату.
Кремний пластиналарын һәр эксперимент алдыннан химик чистарту үткәрелергә тиеш. Шуңа да карамастан, өслек шартлары этаптан этапка аерылып тора. Шуңа күрә чистарту химик матдәләре һәм өстенлекле максатлар шуңа күрә төрлечә була. Гамәли чистарту эш процесслары сыгылмалы. Конкрет ысуллар һәм адымнар очракка карап билгеләнергә тиеш.‑by‑чын чистартуга карап, очрак нигезендә‑эффект таләпләре.
1.5 Гадәти металлар һәм савыт-сабаларны чистарту
Металл материаллар һәм лаборатория кораллары кремнийның төп чыганаклары булып тора‑пластина пычрануы. Вафлиның пычрануын тәэмин итү өчен металлларны һәм савыт-сабаларны җентекләп чистарту мәҗбүри.‑Өслек чисталыгы. Металллар һәм савыт-саба өчен гомуми чистарту принцибы: башта май пычраткычларын бетерегез; кислоталар, селтеләр, юу эремәләре яки аква регия белән эшкәртү яки юу; һәм югары сыйфатлы су белән яхшылап чайкап тәмамлагыз.‑саф деионизацияләнгән су.
2 Куркынычсызлык турында белемнәр
Экспериментларда еш кына төрле химик матдәләр һәм газлар кулланыла, шул исәптән янучан, шартлаучан, агулы һәм коррозияле кислоталар.‑селте матдәләре. Дөрес кулланмау һәлакәтләргә китерергә мөмкин. Профилактик чараларга өстенлек бирергә кирәк. Әгәр һәлакәт булса, тыныч булыгыз һәм тиз арада тиешле төзәтү чараларын күрегез.
2.1 Органик эреткечләр белән куркынычсыз эш итү
Гадәти органик эреткечләргә толуол, ацетон, этанол, метилэтилкетон, трихлорэтилен һәм углерод тетрахлориды керә. Күпчелек органик эреткечләр янучан һәм югары температурада яна.‑температура шартларында яки ачык ут янында саклагыз. Аларны салкын урында, ялкын чыганакларыннан ерак саклагыз. Эреткеч савытларын турыдан-туры электр плитәләрендә җылытмагыз; су‑җылыту кирәк булганда, мунчаны җылыту өстенлекле. Янгын чыккан очракта, ялкынны дымлы тукыма, вак ком, күмер белән сүндерегез.‑углеродлы сүндергечләр‑тетрахлоридлы сүндергечләр яки күбекле янгын сүндергечләр. Беркайчан да су яки‑нигезендәге кислота‑селте сүндерү чаралары.
Органик эреткечләр очучан һәм төрле дәрәҗәдәге агулылыкка ия. Барлык операцияләр дә җитәрлек вентиляцияле төтен капкачларында башкарылырга тиеш.
2.2 Кислоталар һәм селтеләр белән куркынычсыз эш итү
Экспериментлар көчле кулланыла‑кислота эремәләре, мәсәлән, күкерт кислотасы, азот кислотасы, тоз кислотасы, фторлы водород кислотасы һәм аква регия, шулай ук көчле‑натрий гидроксиды һәм калий гидроксиды кебек селте эремәләре. Бу матдәләр кеше тиресе һәм киеме өчен бик коррозияле, шуңа күрә эксплуатация куркынычсызлыгын җентекләп контрольдә тотуны таләп итә.
Әчетке яки селте парлары җыелырга мөмкин булган урыннарда нәтиҗәле вентиляция һәм чыгару системаларын урнаштырыгыз.
Операторлар резина перчаткалар һәм респираторлар кебек тиешле саклагыч чаралар кияргә тиеш.
Беркайчан да кислота яки селте эремәләрен авыз аша пипетка белән суырмагыз; резина лампалар белән җиһазландырылган пипеткалар кулланыгыз.
Шешә әйләнеп төшмәсен яки ватылмасын өчен, ташу вакытында сак булыгыз. Контейнерларны ачканда шешә тишекләрен персоналдан еракка юнәлтегез.
Суны суырту өчен һәрвакыт әкрен генә су өстәгез. Концентрацияләнгән сукырт кислотасына беркайчан да су салмагыз.
Нейтральләштерү алдыннан, концентратлы кислоталарны яки селтеләрне су белән суытып, аннары тиешле селте яки кислота эремәләрен кулланып нейтральләштерүне башкарыгыз.
Элегрәк концентратлы кислоталар яки селтеләр булган буш савытлар тулысынча агызылырга, кат-кат су белән юылырга һәм аннары гадәти чистарту процедураларыннан үткәрелергә тиеш.
Кислота булган очракта‑Селте пешкән очракта, зарарланган тукымаларны шунда ук күп агым су белән юыгыз. Әгәр сиптерүләр күзгә эләксә, күзләрне тиз арада күп күләмдә кран суы белән юыгыз. Пешү дәрәҗәсенә яки күзгә тиюгә карамастан, чайкаганнан соң шунда ук медицина ярдәме сорагыз.
2.3 Газлар белән куркынычсыз эш итү
Эксперименталь газлар югары аша бирелә‑басым цилиндрлары яки газ торбалары. Кайбер газларны кушу януга яки шартлауга китерергә мөмкин.
Газ баллоннары төсле‑составындагы газларны билгеләү өчен кодланган һәм маркировкаланган. Цилиндрлар газны югары басымда тота; яңа тутырылган баллоннар якынча 150 гә җитә кг/см²Саклау һәм куллану вакытында махсус куркынычсызлык чаралары күрелә.
Җәй көне газ баллоннары өчен туры кояш нурларыннан сакланыгыз. Янучан материалларны һәм ялкын чыганакларын баллоннан ерак тотыгыз‑саклау зоналары.
Газ агып чыгу сәбәпле килеп чыга торган һәлакәтләрне булдырмас өчен, бәйләнешкә кергәндә яну яки шартлау белән реакциягә керә торган газ парларын (мәсәлән, водород һәм кислород баллоннарын) аерым изоляцияләнгән бүлмәләрдә саклагыз.
Баллон газын тулысынча чыгармагыз; баллоннар эчендә билгеле бер калдык басымны саклагыз.
Цилиндр клапаннарында һәм ачкычларында май пычрануын булдырмагыз.
Водород кулланганда, җиһазлардагы һаваны инерт газ белән чистартыгыз, бөтен системаны агып чыгу-чыкмауны тикшерегез һәм флешбэк тоткарлагычлар урнаштырыгыз.
2.4 Токсик матдәләр белән куркынычсыз эш итү
Тәҗрибәләрдә агулы химик реагентлар һәм кушылмалар белән эшләгәндә агулануны булдырмагыз. Төп куркынычсызлык принциплары түбәндәгеләр:
Төтен чыгаручы капкачлар эчендә эш башкарыгыз. Чүп калдыкларын һәм калдык сыеклыкларны билгеләнгән куркынычсыз урыннарга ташлаганчы эшкәртегез.
Респираторлар һәм саклагыч перчаткалар киегез. Һәрхәлдә, тирегә тидерүдән һәм агулы матдәләрне авыз ашаудан сакланыгыз.
Тәҗрибәләр тәмамланганнан соң, перчаткаларны алу алдыннан су белән яхшылап юыгыз.
Бастырып чыгару вакыты: 2026 елның 30 июле