@无接触法测量多晶硅材料的少子扩散长度

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第１卷２

第４期

固体电子学研究与进展

ＲＥＥＳＡＲＣＨ＆ＰＲＯＧＲＥＳＯＦＳＥＳＳ

ＶｏＩ２．Ｎｏ．４．１

ｉ９９２年１月１

Ｎｏｖ．．１９９２

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＠无接触法测量多晶硅材料的少子扩散长度

３—ｂ３褚幼令①王宗欣＠（旦学ｊ电复大亘辱孚丽海，０３２４）０３

１９年１月２日收到９１２１

提蔓

用微波光电导谱仪无接触、破坏性地测量了多晶硅的微波光电导谱，非推导了由光电导

谱计算多晶硅样品的步子扩散长度和表面复合速度的计算方法，由此算得了样品的步子扩散长并度和表面复台速度。测试区域是一个直径为３ｍｍ的圆斑。是一种简便而又准确的测试方法。这这样的方法还适用于Ｇａｓ薄片材料少子扩散长度的测量和计算。Ａ关键调ｔ昌硅多，一

扩散长度

一Ｉ

少数赣澶子

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微波

光电导谱

一

无接触

ＭｅｓｒｎｉｕｉｎＬｅｇｈｏｉｒｔｒｉｒａｕｉｇＤｆｓｏｎｔｆＭｎｏｉＣａｒｅｙ

ｉＰｏｌｉｉｏｎｎｙｓｌｃｂｙｉＵｓｎｇＣｏｎｔｔｅｓＭｅｈｏａｃｌｓｔｄ

ＣｈｕＹｏｌｎｕｉｇ￣，ＷｎｇＺｏｇｘｎａｎｉ￣

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ｍｅｓｒｄｏｔｃｌｓｌａｎｏｄｓｚｔｖｅｙ．Ｔｈｅｃｌｕｌｉｇｍｅｈｄｆｍｉｏｒａｒｅａｕｅｃｎａｔｅｓｙｄｎｎ－ｅｔｕｃｉｌａｃａｔｎｔｏｏｎＲｙｃｒｉｒｄｆｕｉｎｌｎｈａｎｌ＇ａｅｒｃｍｂｎｔｏｎｖｅｏｉｙｆｏ

ＭＰＣＳｆｐｌｓｌｏａｌｏｅｎｉｆｓｏｅｇｔｄＳｌｆｃｅｏｌｌｉａｉｌｃｔｒｍｏｏｙｉｃｎｈｓａｓｂｅｉｄｒｖｄ．Ｔｈｅｃｌｕａｎｅｕｔｆｓｅｓｐｅｒｒｓｎｅ．Ｔｈｅｔａｅｓａｃｒｕａｅｉｅａｃｌｔｇｒｓｌｓｏｏｍａｍｌｓａｅｐｅｅｔｄｉｅｔｓｒａｉｉｃｌｒｓｏｂｕｔ３ｍｍｉｉｍｅｅ．Ｔｈｓｉｉｐｅａｒｃｓｍｅｏ．ＩａｌｏｅｕｅｔｐｔａｏｎｄａｔｒＬｓａｓｍｌｎｄｐｅｉｅｈｔｄｔｃｎａｓｂｓｄｏｍｅｕｅａｄｃｃｌｔｅｍｉｒｔｃｒｉｒｍｆｕｓｏｅｇｔｆＧａｆｒａｓｒｎａｌｕａｅｔｎｏｉｈｙａｒｅｆｉｎｌｎｈｏＡｓｗａｅ．

Ｋｅ０ｙＷ

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ｄｔｖｔＳｐｃｒｕｃｌｌｙｅｔｕｍ，Ｃｏｎ￣．ｔｅｃｌｍ

半导体太阳能电池的换能效率、半导体探涮器的探测率以及发光管的发光效率都和材料的少子扩散长度有关。论和实践表明，阳能电池的短路电流密度与步子扩散长度有关。理太过

短的少子扩散长度意味着在电池内部深处产生的载流子对在到达结之前已被复合，以结深所受到少子扩散长度的制约。太薄的样品又使硅对红光波长的吸收变差。以，提高太阳能但所为电池的换能效率，材料中的少子扩散长度是一个重要参数。由于多晶硅是一种制造太阳能电池的廉价材料，要保证有大于ｌ的效率，了控制它的杂质含量以外，应控制它的晶粒大而Ｏ除还小，为过小的晶粒使单位面积硅片中总的晶粒边界加长，而使光生载流子在边界处的复合因从增加，导致换能效率的降低。以，所少子扩散长度也是衡量多晶硅制造工艺质量的一个重要参

－罾辜白拣科学基金资助项目。

固体电子学研究与进展

ｌ２卷

数。

本工作用微波光电导谱仪无接触测试了多晶硅的微波光电导谱。由于多晶硅的少子扩散长度比单晶硅要短得多，文献［］谱的峰值位置，后，图表中求少子扩散长度的方法误用１取然从差较大，因此，对多晶硅（类似的样品，ＧＡ等）导了另一种计算方法。针及如ａｓ推实验及计算结果表明，这种方法比较合理。由于采用了无接触法，样品的表面质量无要求，又对因此，测量在

前对表面不必进行特定处理测试面积仅是直径３１ｒ的圆斑，品又可以在测试台上自由因ＩｉＴＥ样

移动，因此，本方法可以测量同一样品上各区域少子扩散长度的差异。

二、测试方法

若样品是ｎ的多晶硅片，图１型如所示，当它受到一束单色光和微波同时照射时，样品内在

都由于吸收了光子能量而产生新的电子一穴对，达到动态平衡后，品内部的非平衡载流空在样子浓度分布却（）足一维稳态扩散方程；满

（ＤｄＡｚ，２￣）

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一

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其中Ｉ是入射光强，量子效率，样品表ｏ日是是面的光反射系数，－少子扩散系数，ｂ少Ｄ是＂是ｒ

图１微波光电导测试系统工作框图

子体寿命，是相应波长的单色光在样品中的ａ吸收系数。多晶硅而言，对由于它们的少子扩散长度比样品厚度小得多，是有ｅＷａ１于－／《，Ｆ

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４期

褚幼令等：无接触法测量多晶硅材料的少于扩散长度

一

Ｃ（，１ｃ（，１（一）１ｅ一）ｚｅ一）害ｅ１一一一一

（４）

若在所取的光波长范围内，足ｅ《１又因为有￣ｗ《ｅ，时（）式可写为满一，／ｒ此４

一

［ａ）］１（－ｐ￣—８而ＬＡＤ＿ａ

（５）

在图１的结构中，证明样品在受到光照后微波传输系数的变化Ａ可正比于由光照产生的少数

载流子总数Ａ［即所以Ａｃ却Ｔｃ△一１—Ｌ（ａ￣ＡＳ

－—

ａ）Ｄ］，

（６）

由于在所取的光波长范围内，近似不变，在各种光波长时又保持它们的光强，也相等，，若ｏ则参数Ａ，近似为常数，（）又可改写为Ｂ可而６式

一［万＋

Ⅱ，２及ｍ，是由（）Ⅱ，于７式

△一△一

］

Ｆ干ｚ丁］ｒ＝干一）ｒ—干ＦＬ干ｒ！］

㈣

（８）（９）

（０１）

若ＡＡｚＡｓＴ，Ｔ及Ｔ是分别对应于三个光波长的传输系数变化量，它们对应的光吸收系数分别为

＇ＢＳＬ￣

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则由（）（）８，９式代入（０式，１）可解得

一—导＝—可鲁啬未

一

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因此可以用（１，１）直接从多晶硅的微波光电导谱中解出它的少于扩散长度Ｌ和它的表１）（２式，面复合速度。可以利用（）也７式对测量得到的多晶硅微渡光电导谱通过曲线拟合解出它的少

于扩散长度Ｌ和它的表面复合速度ｓ，。

三、实验及计算结果

由实验测得的各块样品的Ａ．Ｔ～作图，后在图中的Ａ～Ａ曲线中取三点（们应满足然它

￣《１，由（１式算得样品的少于扩散长度Ｌ，ｌ晶硅样品，－）再１），如多实验测试结果如图２所示。图２从中取三点由表ｌ所示。中硅的光吸收系数ｎ与光波长的关系为【其Ⅱ０５６３－１１４２Ｚ０５５３８一＋００９９８一

（ｍ一）一．２７－．４５－＋．８６Ａ３５Ｘ由表１用（１式可算得１品的少于扩散长度和表面复合速度分别为利１）样

Ｌ，７ｍ，—１４１‘＇ｓ一５＾×０￣ｍ／

同样对２样品进行测量，结果如图３示。图３其所从中取三点，由表２示由表２利用（１所，１）式算得２品的少于扩散长度为样Ｌ一７．，２７岬．

固体电子学研究与进展

ｌ２卷

一０１０Ｚ．．８ｔｌ￣．９２Ｌ１Ｉ３ｏ一

图２ｌ晶硅样品的微波光电导谱多表１１品样

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１２３３１．４２８．２２３．６Ｏ．９０Ｏ．８７０．８如

图３２多晶硅样品的微波光电导谱寰２２样品

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０．０３２５０．Ｏｄ５２０．０６１３

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１

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０６．８０２．８

四、结

论

利用微波光电导谱测试系统可以无接触测试多晶硅薄片的少子扩散长度。由于少子扩散长度比薄片厚度小得多，因此，算方法可以简化。计这种测试方法重复性好，数据稳定，表面也

不必进行特定的处理，因此，多晶硅的电学参数测试比较有用。对由于ＧＡａｓ薄片样品的少子

扩散长度更大大小于样品厚度，因此，上述计算方法也适用于由微波光电导谱计算ＧＡ样品ａｓ

的少子扩散长度。

本工作中的多晶硅样品是由复旦大学材料科学系唐厚舜副教授提供，特此致谢。

参

考

文

献

褚幼令，宗欣．王半导体学报，９０Ｉ（０：５—５１９｝Ｉ１）

７１７８

王宗欣，宗明．包复旦大学学报（自然科学版）１８￣１４：６—６，９２２（）４２４７

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1

几种特殊的测量方法

科学兴趣小组讲章（）： 几种特殊的测量方法 长度的特殊测量 长度测量是最基本的测量。一般情况下，可以用测量工具刻度尺直接测量。如果受到某些条件的限制，不能或不易用测量工具直接测量，那么只能用间接测量。间接测量长度的方法通常有以下几种： 一、累积法 又叫测多算少法，通过积少成多的办法进行测量，再通过求平均来求得，这种方法还可以减小误差。可用于测纸的厚度和细金属线的直径。如要测某一课本中每张纸的厚度，可取若干张纸（纸的张数要适量），压紧后，用最小刻度为毫米的刻度尺量出其总厚度，然后将总厚度除以纸的张数，所得的商即是每张纸的厚度。 又如，要测细金属丝的直径，我们只要找一支圆铅笔（或粗细适 当的圆柱体），将金属丝在铅笔上依次密绕适当的圈数，用有毫米刻 度的刻度尺量出这个线圈的长度，再将线圈长除以圈数，所得的商就是金属丝的直径。 二、化曲为直法 也称棉线法。比较短的曲线，可以用一根弹性不大或没有弹性的柔软棉线替代曲线来测量。方法是把棉线的起点放在曲线的一端点处，让它顺着曲线弯曲，标出曲线 另一端点在棉线处的记号作为终点，然后把棉线拉直，用刻度尺量出棉线起点 至终点间的距离，即为曲线长度。 曲线的长度是不易直接测出的，但可以将曲线化为直线，再用工具测出直 线长。例如，测地图上某两城市铁路线的长度，可用棉线使之与地图上的铁路线重合，再把棉线弄直，用刻度尺测出其长度，即是地图上铁路线的长度。

测出如图所示曲线的长度。 取一段没有弹性的棉线，将它与所示图形完全重合，记下起点和终点位置，然后将棉线拉直后用刻度尺测出两点之间的距离，这一距离即为所示曲线的长度。显然，利用此方法还可测出地图上任意两地铁路线之间的图上距离，结合地图上的比例尺，利用公式“实际距离＝图上距离/比例尺”便可算出两地之间的实际距离。 三、滚轮法 比较长的曲线，可用一轮子，先测出其直径，后求出其周长，再 将轮沿曲线滚动，记下滚动的圈数，最后将轮的周长与轮滚动的圈数 相乘，所得的积就是曲线的长度。 例如，要测运动场上跑道的长，可用已知周长的滚轮在长跑道上滚动，由滚动的圈数×滚轮的周长，就可算出跑道的长度。 四、平移法 这种测量方法也叫“卡测法”。卡测法对于部分形状规则的物体， 某些长度端点位置模糊，或不易确定，如圆柱体、乒乓球的直径，圆 锥体的高等，需要借助于三角板或桌面将待测物体卡住，把不可直接 测量的长度转移到刻度尺上，从而直接测出该长度。例如，用直角三角板和刻度尺测球体的直径、圆锥体的高、硬币的直径、圆柱体的直径等都用这种方法。 五、比例法 根据相似三角形的对应线段成比例，利用已知的长度长，求出未 知的长度长。例如，用竹子、刻度尺，在晴天测量一幢楼房的高度， 就是利用竹子的长与楼房的高的比等于他们的影子的长度之比；飞 机、轮船利用俯角和仰角以及一些已知的距离可求出未知距离的长度。

多晶硅生产工艺学

多晶硅生产工艺学

绪论 一、硅材料的发展概况 半导体材料是电子技术的基础，早在十九世纪末，人们就发现了半导体材料，而真正实用还是从二十世纪四十年代开始的，五十年代以后锗为主，由于锗晶体管大量生产、应用，促进了半导体工业的出现，到了六十年代，硅成为主要应用的半导体材料，到七十年代随着激光、发光、微波、红外技术的发展，一些化合物半导体和混晶半导体材料：如砷化镓、硫化镉、碳化硅、镓铝砷的应用有所发展。一些非晶态半导休和有机半导休材料（如萘、蒽、以及金属衍生物等）在一定范围内也有其半导休特性，也开始得到了应用。 半导休材料硅的生产历史是比较年青的，约30年。美国是从1949～1951年从事半导体硅的制取研究和生产的。几年后其产量就翻了几翻，日本、西德、捷克斯洛伐克，丹麦等国家的生产量也相当可观的。 从多晶硅产量来看，就79年来说，美国产量1620～1670吨。日本420～440吨。西德700～800吨。预计到85年美国的产量将达到2700吨、日本1040吨、西德瓦克化学电子有限公司的产量将达到3000吨。 我国多晶硅生产比较分散，真正生产由58年有色金属研究院开始研究，65年投入生产。从产量来说是由少到多，到七七年产

量仅达70～80吨，预计到85年达到300吨左右。 二、硅的应用 半导体材料之所以被广泛利用的原因是：耐高压、硅器件体积小，效率高，寿命长，及可靠性好等优点，为此硅材料越来越多地应用在半导体器件上。硅的用途： 1、作电子整流器和可控硅整流器，用于电气铁道机床，电解食盐，有色金属电解、各种机床的控制部分、汽车等整流设备上，用以代替直流发电机组，水银整流器等设备。 2、硅二极管，用于电气测定仪器，电子计算机装置，微波通讯装置等。 3、晶体管及集成电路，用于各种无线电装置，自动电话交换台，自动控制系统，电视摄相机的接收机，计测仪器髟来代替真空管，在各种无线电设备作为放大器和振荡器。 4、太阳能电池，以单晶硅做成的太阳能电池，可以直接将太阳能转变为电能。 三、提高多晶硅质量的措施和途径： 为了满足器件的要求，硅材料的质量好坏，直接关系到晶体管的合格率与电学性能，随着大规模集成电路和MOS集成电路的发展而获得电路的高可靠性，适应性。因此对半导体材料硅的要求越来越高。 1、提高多晶硅产品质量的措施： 在生产过程中，主要矛盾是如何稳定产品的质量问题，搞好

长度测量的几种常见方法

长度测量的几种常见方法 在长度测量中，常遇到一些物体的长度不能直接用刻度尺测量，如球的直径、一张纸的厚度等。但是，根据具体情况采取不同的特殊方法是可以测出它们的长度的。下面是在测量中常用到的几种长度的特殊测量方法； 一、曲直法。利用其它工具把曲线变成直线，再用刻度尺测量。 例1 你能利用刻度尺测出排球的直径吗？ 提示：用一条弹性很小的柔软棉线沿排球的“赤道”绕一周，然后量出棉线的长度，再应用周长公式算出排球的直径。 二、轮替尺法。对于长而弯的曲线的测量，可借助圆轮沿曲线滚动，记下轮子滚过的转数，然后测出轮的周长，再用轮的周长乘以转数就得曲线的长度。 例2 怎样用你的玩具滚轮和一把米尺近似地测出你们学校跑道的总长？ 三、斜正法。利用几何知道，用三角板和直尺测量如圆锥的高、圆柱体的直径和球的直径等。 例3 用直尺和三角板，你如何测出茶杯的深度和三棱锥的高度？ 四、聚积法。把完全相同的物体重叠起来，先测出它们的总长，再算出所求部分的长。 例4 你能用一支铅笔，一把刻度尺近似地测出一根粗细均匀的铜丝的直径吗？写出你的操作过程。 提示：将金属丝在铅笔杆上密绕几十圈（不要叠合），测出其总长，然后除以圈数就可得到铜丝的直径。 五、割补法。对不规则图形面积的测量，将其轮廓描在方格纸上，先数占满方格的格数，再对没有占满方格的部分，按残缺的大小相互补充填满，得到占满的格数，然后测出每格的长和宽，算出每格的面积，乘以总格数就得到图形的近似面积。 例5 怎样利用直尺和印有方格的玻璃纸测出我国任何一省的面积。 六、影长法。利用太阳光或灯光和米尺，分别测出物体影长和米尺影长，根据几何知识算出物高=1米×物体影长／米尺影长。

长度测量的特殊方法

长度测量的特殊方法 在不能直接测量长度或直接测量误差很大时,根据实际情况,可选用下列特殊方法进行测量。 例1 某同学用如图1所示的方法测量细钢丝的直径: 将细钢丝在铅笔上紧密排绕32圈后用刻度尺测量,测得这 个线圈的长度是______cm,细钢丝的直径约是______mm 。 解析 细钢丝的直径很小，如果用刻度尺直接测量，或者测不 出或者误差太大，如图所示，把细铜丝在铅笔上紧密排绕n 圈，测出线圈长度 L ，则细铜丝直径 d ＝L/n 。由图可知L=5.00cm ，n=32，故d=5.00cm/32=0.156cm ，故细铜丝直径取值 1.56mm 。 答案 5.00 1.56 2.辅助法 例2 小明用刻度尺和三角板按图2测一枚纽扣的直径，该刻 度尺的分度值是 mm ，纽扣的直径是 cm 。 解析 在测量一枚纽扣的直径时，采用特殊测量的方法—平移 法。 刻度尺的分度值为1 mm ，测量的起始刻度是2.00cm （选择新的起点，作 为零刻度线），读数时视线应与尺面垂直，估读到分度值的下一位，末端的读数为3.05cm ～ 3.10cm 都对，减去2.00cm 得纽扣的直径为1.05cm ～1.10cm 。 答案 1.05～1.10 3.替代法 例3 “天下黄河富宁夏”,黄河从中卫县南长滩(A )入境,至石嘴 山市头道坎(B )出境,流经宁夏的长度为L 。已知图3中单位长度表示 60km,估计L 长约_______km 。 图1 图2

解析线或纸条的CD 段与图中黄河AB 段重叠并标记，然后将其伸直，用刻度尺量出 图3 CD 长为l,再量出图中60km 线段长为l0,则L=60ll0 km。 答案300 4. 轮转法 例 4 我国古代发明的“计里鼓车”，是利用车轮的转动情况来测路程的，请根据你掌握测量的有关知识，猜测“计里鼓车”是如何测路程的？如果车轮半径是0.6m，车轮转动多少圈，车前进1km？ 答案（1）根据L=2πr求出车轮的周长，再数出车轮转动的圈数n，用周长乘以圈数就可求出路程。（2）车前进1km车轮转动的圈数n=1000/2×3.14×0.6=265。

几种特殊的测量方法

科学兴趣小组讲章（2017.9.27）： 几种特殊的测量方法 长度的特殊测量 长度测量是最基本的测量。一般情况下，可以用测量工具刻度尺直接测量。如果受到某些条件的限制，不能或不易用测量工具直接测量，那么只能用间接测量。间接测量长度的方法通常有以下几种： 一、累积法 又叫测多算少法，通过积少成多的办法进行测量，再通过求平均来求得，这种方法还可以减小误差。可用于测纸的厚度和细金属线的直径。如要测某一课本中每张纸的厚度，可取若干张纸（纸的张数要适量），压紧后，用最小刻度为毫米的刻度尺量出其总厚度，然后将总厚度除以纸的张数，所得的商即是每张纸的厚度。 又如，要测细金属丝的直径，我们只要找一支圆铅笔（或粗细适 当的圆柱体），将金属丝在铅笔上依次密绕适当的圈数，用有毫米刻 度的刻度尺量出这个线圈的长度，再将线圈长除以圈数，所得的商就 是金属丝的直径。 二、化曲为直法 也称棉线法。比较短的曲线，可以用一根弹性不大或没有弹性的柔软棉线替代曲线来测量。方法是把棉线的起点放在曲线的一端点处，让它顺着曲线弯曲，标出曲线另一端点在棉线处的记号作为终点，然后把棉线拉直，用刻度尺量出棉线起点至终点间的距 离，即为曲线长度。 曲线的长度是不易直接测出的，但可以将曲线化为直线，再用工具测出直 线长。例如，测地图上某两城市铁路线的长度，可用棉线使之与地图上的铁路 线重合，再把棉线弄直，用刻度尺测出其长度，即是地图上铁路线的长度。 测出如图所示曲线的长度。 取一段没有弹性的棉线，将它与所示图形完全重合，记下起点和终点位置，然后将棉线拉直后用刻度尺测出两点之间的距离，这一距离即为所示曲线的长度。显然，利用此方法还可测出地图上任意两地铁路线之间的图上距离，结合地图上的比例尺，利用公式“实际距离＝图上距离/比例尺”便可算出两地之间的实际距离。 三、滚轮法 比较长的曲线，可用一轮子，先测出其直径，后求出其周长，再 将轮沿曲线滚动，记下滚动的圈数，最后将轮的周长与轮滚动的圈数 相乘，所得的积就是曲线的长度。 例如，要测运动场上跑道的长，可用已知周长的滚轮在长跑道上 滚动，由滚动的圈数×滚轮的周长，就可算出跑道的长度。 四、平移法 这种测量方法也叫“卡测法”。卡测法对于部分形状规则的物体， 某些长度端点位置模糊，或不易确定，如圆柱体、乒乓球的直径，圆 锥体的高等，需要借助于三角板或桌面将待测物体卡住，把不可直接 测量的长度转移到刻度尺上，从而直接测出该长度。例如，用直角三 角板和刻度尺测球体的直径、圆锥体的高、硬币的直径、圆柱体的直径等都用这种方法。

长度测量的特殊方法及如何将少误差

第一章走进实验室（二） 重点、难点： 1. 长度测量的特殊方法。 2. 了解误差，练习多次测量求平均值减少误差的方法。 3. 学习记录、分析、表达数据和结果。 4. 了解科学探究的基本要素。 5. 知道长度、时间与面积测量的基本原理。 知识点分析 （一）长度测量的特殊方法 1. 化曲为直：用无伸缩的软线与待测曲线重合，然后把软线拉直，再用刻度尺进行测量。如测地图上长江的长。 2. 化直为曲法（滚轮法）：用一已知周长的滚轮在待测的较长的直线或曲线上滚动，记下滚动的圈数，则被测长度为圈数×滚轮周长。如测一个椭圆形花坛的周长。 3. 测多算少法（累积法、化零为整）：测出多个相同的物体的总长度或总厚度，再除以个数或张数即可。如测一本书纸张厚度。 4. 侧少算多法（化整为零）:被测物体长度很大时，可先测出其中一小段，然后找出它们间的倍数关系，从而算出物体的长度。 5. 平移法（等量代替法）：将被测物体的长度，用刻度尺上相应的长度替代。如测硬币的直径、圆柱体直径。 （二）误差 1. 误差：测量值与真实值之间的差异叫做误差。 2. 产生误差的原因：（1）与测量工具有关； （2）与测量的人有关。 3. 减少误差的方法： （1）改进测量方法，选用先进而又精密的测量工具；（2）测量的人要细致、认真地进行测量；（3）求多次测量的平均值。4. 误差和错误不同： 测量误差只能减少但不能避免，而测量错误是可以避免的。 （三）关于记录、分析、表达数据和结果 1. 分度值：是刻度尺上相邻两条刻度线间的长度，也叫这把刻度尺的精确度或准确度、最小刻度值。 2. 实际估读时，一定要估读到分度值的下一位。 3. 对于一个测量结果，其倒数第一位是估读值，倒数第二位所对应的单位就是刻度尺的分度值。 4. 一个测量结果是由准确值和估读值还有单位组成的。 （四）科学探究的基本要素：提出问题——猜想与假设——制定计划、设计实验——进行实验、收集证据——分析论证——评估——交流合作 （五）学会正确选择、使用仪器测量长度、时间与面积规则物体的面积：正方形：S=2a 长方形：S=ab

长度测量的几种特殊方法

长度测量的几种特殊方法 长度的测量是最基本的测量，最常用的工具有钢卷尺、三角尺、直尺，而像游标卡尺、螺旋测微器较精密仪器并不常用。那么当我们手边测量工具仅限直尺和三角尺时，而测量的对象却是特殊情形下物体，如：一张邮票的厚度，学校旗杆的高度或一弯曲的钢圈长等。这些物体的长度不能直接用直尺或三角尺测量。该怎么办呢？ 下面我就针对具体的测量对象介绍几种特殊方法： 1.累积法：它又包含两类，一类是测多算少，如求金属丝的直径，一张纸（或邮票）的厚度时就可采用此法。测前者的具体做法如图1示：将金属丝在铅笔上紧密排绕若干圈，测出金属丝绕圈的累积长度L，再除于长度L对应的匝数n,即可求得金属丝直径d=L/n；测一张邮票厚度时，可先测出一沓（30或50张）的厚度，同上法，即可求出一张纸（邮票）的厚度。另一类是以少求多，如：测一座楼房的高度，但手边只有米尺，怎么办？提示：你可以先测出任意一层楼梯中一个台阶的高度h,其次，数出楼层数m 和一层楼的台阶数n，即可求出楼高H=m nh。 图1 2.棉线法：即化曲为直法，此法测弯曲的物体长度、弧长等较方便。如图2示：测量一弯曲金属工件的长度，具体做法：将柔软的的无弹性的细线与被测部分重合，并在细线上标出与被测弯曲部分重合的起、终点，然后把曲线拉直，用直尺测出其长度，即为弯曲金属工件的长度。

图2 3.配合法：即用刻度尺和三角尺配合使用测量长度，该方法对于测圆、球直径、圆锥高、人身高、硬币直径等较方便。如测圆锥高见图3示，测球或者硬币直径见图4示。 图3 图4 4.比例法:利用被测物和参照物及其阳光下的影子组成相似图形，通过它们之间的比例关系求出被测物的高度。如：粗略测量某建筑物或某棵树的高度，当然它可以用现代化的测量工具：激光测距仪或微波测距仪来直接测量，但手边没有这些现代化仪器，只有普通的皮卷尺时，利用该法依然可以巧妙的测出来。 具体测量见下图5示，a.将一个竹杆竖直立于地面，平移竹杆使杆顶的影子和树顶的影子恰好重合，记下影子、杆和树所在的地面位置依次标记为A、B、C。b.放下竹杆，用卷尺测出竹杆长h1，AB长S1，BC长S2，c.利用比例式h1/h2=S1/(S1+S2),求出树高h2。同样办法，可求楼房高度。

硅冶炼方法

主要的多晶硅生产工艺 1、改良西门子法——闭环式三氯氢硅氢还原法 改良西门子法是用氯和氢合成氯化氢（或外购氯化氢），氯化氢和工业硅粉在一定的温度下合成三氯氢硅，然后对三氯氢硅进行分离精馏提纯，提纯后的三氯氢硅在氢还原炉内进行CVD反应生产高纯多晶硅。 国内外现有的多晶硅厂绝大部分采用此法生产电子级与太阳能级多晶硅。2、硅烷法——硅烷热分解法 硅烷（SiH4）是以四氯化硅氢化法、硅合金分解法、氢化物还原法、硅的直接氢化法等方法制取。然后将制得的硅烷气提纯后在热分解炉生产纯度较高的棒状多晶硅。以前只有日本小松掌握此技术，由于发生过严重的爆炸事故后，没有继续扩大生产。但美国Asimi和SGS公司仍采用硅烷气热分解生产纯度较高的电子级多晶硅产品。 3、流化床法 以四氯化硅、氢气、氯化氢和工业硅为原料在流化床内（沸腾床）高温高压下生成三氯氢硅，将三氯氢硅再进一步歧化加氢反应生成二氯二氢硅，继而生成硅烷气。 制得的硅烷气通入加有小颗粒硅粉的流化床反应炉内进行连续热分解反应，生成粒状多晶硅产品。因为在流化床反应炉内参与反应的硅表面积大，生产效率高，电耗低与成本低，适用于大规模生产太阳能级多晶硅。唯一的缺点是安全性差，危险性大。其次是产品纯度不高，但基本能满足太阳能电池生产的使用。 此法是美国联合碳化合物公司早年研究的工艺技术。目前世界上只有美国MEMC公司采用此法生产粒状多晶硅。此法比较适合生产价廉的太阳能级多晶硅。 4、太阳能级多晶硅新工艺技术 除了上述改良西门子法、硅烷热分解法、流化床反应炉法三种方法生产电子级与太阳能级多晶硅以外，还涌现出几种专门生产太阳能级多晶硅新工艺技术。1）冶金法生产太阳能级多晶硅 主要工艺是：选择纯度较好的工业硅（即冶金硅）进行水平区熔单向凝固成硅锭，去除硅锭中金属杂质聚集的部分和外表部分后，进行粗粉碎与清洗，在等离子体融解炉中去除硼杂质，再进行第二次水平区熔单向凝固成硅锭，去除第二次区熔硅锭中金属杂质聚集的部分和外表部分，经粗粉碎与清洗后，在电子束融解炉中去除磷和碳杂质，直接生成太阳能级多晶硅。 2）气液沉积法生产粒状太阳能级多晶硅 主要工艺是：将反应器中的石墨管的温度升高到1500℃，流体三氯氢硅和氢气从石墨管的上部注入，在石墨管内壁1500℃高温处反应生成液体状硅，然后滴入底部，温度回升变成固体粒状的太阳能级多晶硅。 3）重掺硅废料提纯法生产太阳能级多晶硅 主要多晶硅厂及工艺

国内多晶硅厂和国外多晶硅厂的设备技术做些比较.

新光核心技术是俄罗斯技术,也就是改良西门子技术同时还有

多晶硅太阳能电池生产工艺.docx

太阳能电池光电转换原理主要是利用太阳光射入太阳能电池后产生电子电洞对，利用P-N 接面的电场将电子电洞对分离,利用上下电极将这些电子电洞引出，从而产生电流。整个生产流程以多晶硅切片为原料，制成多晶硅太阳能电池芯片。处理工艺主要有多晶硅切片清洗、磷扩散、氧化层去除、抗反射膜沉积、电极网印、烧结、镭射切割、测试分类包装等。 生产工艺主要分为以下过程： ⑴ 表面处理（多晶硅片清洗、制绒） 与单晶硅绒面制备采用碱液和异丙醇腐蚀工艺不同，多晶硅绒面制备采用氢氟酸和硝酸配成的腐蚀液对多晶硅体表面进行腐蚀。一定浓度的强酸液对硅表面进行晶体的各相异性腐蚀，使得硅表面成为无数个小“金字塔”组成的凹凸表面，也就是所谓的“绒面”，以增加了光的反射吸收，提高电池的短路电流和转换效率。从电镜的检测结果看，小“金字塔”的底边平均约为10um 。主要反应式为： 32234HNO 4NO +3SiO +2H O Si +???→↑氢氟酸 2262SiO 62H O HF H SiF +→+ 这个过程在硅片表面形成一层均匀的反射层（制绒），作为制备P-N 结衬底。处理后对硅片进行碱洗、酸洗、纯水洗，此过程在封闭的酸蚀刻机中进行。碱洗是为了清洗掉硅片未完全反应的表面腐蚀层，因为混酸中HF 比例不能太高，否则腐蚀速度会比较慢，其反应式为：2232SiO +2KOH K SiO +H O →。之后再经过酸洗中和表面的碱液，使表面的杂质清理干净，形成纯净的绒面多晶硅片。 酸蚀刻机内设置了一定数量的清洗槽，各股废液及废水均能单独收集。此过程中的废酸液（L 1，主要成分为废硝酸、氢氟酸和H 2SiF 6）、废碱液（L 2，主要成分为废KOH 、K 2SiO 3）、废酸液（L 3，主要成分为废氢氟酸以及盐酸）均能单独收集，酸碱洗后均由少量纯水洗涤，纯水预洗废液（S 1、S 2、S 3）和两级纯水漂洗废水（W 1），收集后排入厂区污水预处理设施，处理达标后通过专管接入清流县市政污水管网。 此过程中使用的硝酸、氢氟酸均有一定的挥发性，产生的酸性废气（G 1-1、G 1-2），经设备出气口进管道收集系统，经厂房顶的碱水喷淋系统处理达标后排放。G 1-2与后序PECVD 工序产生的G 5（硅烃、氨气）合并收集后经过两级水吸收处理后经排气筒排放。

八年级物理长度测量的特殊方法

第一章机械运动 一长度特殊测量导学案 主备宋艳尊审核郭静 【教学目标】 知识与技能：1、会正确使用刻度尺测长度；2、了解一些长度测量的特殊方法。 过程与方法：3、掌握长度测量的特殊方法；并能加以应用解决问题； 4、学会同学间进行合作与交流。 情感态度与价值观：5、养成实事求是、仔细观察、认真实验的学习习惯； 6、培养对物理的浓厚兴趣。 【教学重点】：2、3 【教学难点】：3、5 【教学手段】：实验、活动、小组探究、合作学习 【教学课时】1课时 【教学流程】 在长度测量中，有些物体的长度用刻度尺不能直接测量或很难测准，如果采用一些间接的测量方法就可以进行有效的、准确的测量。 一“变曲为直”法，又叫“替代法” 例1. 如图1所示，小明同学想乘船游览长江，请你利用所学的知识帮助小明同学计算重庆到南京的长江长度。 图1 分析：此题关键是测量出图中重庆与南京间的长江长度，然后依据比例尺计算出重庆与南京间的长江长度。找一根弹性很小的细棉线，让细线与图中长江重合，标出重庆和南京在细线上的位置，然后将细线伸直，用刻度尺测出棉线上重庆与南京间的长度，再乘以比例尺，即得重庆与南京间的长江长度。 说明：这种方法我们叫做“变曲为直”法，又叫“替代法”。我们可以用此法测量地图上两点间的铁路长，也可以测铅笔的横截面周长：用窄纸条紧包在铅笔侧面上，在纸条重叠处扎孔，然后将纸条展开，用刻度尺测出两孔间的长度即铅笔周长。 二“累积法” 例2. 如何用刻度尺测出一根细铜丝的直径？ 分析：细铜丝的直径很小，如果用刻度尺直接测量， 或者测不出或者误差太大，如图2所示，把细铜丝在铅笔 上紧密排绕n圈，测出线圈长度l，则细铜丝直径d l n =。 说明：这种方法我们称为“变小为大法”，也叫“累积法”，常用于微小物理量的测量。用此法还可以测量一张纸的厚度。 三“滚动法” 例3. 如何测量学校操场的周长L？ 分析：可以用米尺直接测量，但较麻烦，先用米尺测出自行车前轮的周长l，然后推自行车绕操场一周，记下自行车前轮滚动的圈数n，则L nl =。 说明此法我们称为“变大为小法” 线时常用此法，汽车、摩托车的里程表就是这个原理。 四“配合法” 例4. 测量一钢管外径，图3的四种方法正确的是哪一个？ 图3 分析：钢管截面是一个圆，其圆心不明确，不能用图C的方法；图A中截面下顶点没有与零刻线对齐；图D中刻度线没有贴近被测物体，读数不准，图B中，刻度尺和三角板准确定位了钢管的外径，故图B方式准确。 说明：这种方法称为“辅助工具法”，用于测量那些难于贴近的长度，如硬币直径、乒乓球直径、圆锥体高等，测量时，都需要借助于三角板等其他工具。 五“公式计算法” 例5. 一盘细铜丝，如何测出它的长度？ 分析：若用米尺直接测量不易操作，可先用天平测出铜丝质量，依据密度公式算出铜丝体积，再除以铜丝的横截面积即得铜丝长。 说明：有些长度不易测量，如旗杆的高度、楼房的高度等。测出阳光下物体的影长，再依据数学知识就可以算出其高度，这种方法我们称为“公式计算法”，它要用到一些数学、物理知识。 长度测量的特殊方法还有很多，实际测量中，同学们要根据具体情况，灵活运用知识，使用更准确、更简便的测量方法，同时，这些方法中蕴含的物理思想也可运用

密度的特殊测量方法

密度测量方法 纵观多年的中考试卷，密度是中考的一个重点，同时又是中考的热点，密度的考查主要以操作性的实 验题型出现，在考查知识的同时兼顾实验操作技能的考查，按照教科书，根据密度的计算公式ρ＝m/v ， 利用天平和量筒，分别测出被测物的质量m 和体积v ，则可算出被测物的密度，这是最基本的测定物质密 度的方法。近年来的中考试题，则往往是天平、量筒不会同时具备，此时只要适当有些辅助器材，同样可 以完成测定物质的密度，现将几种测定物质密度的方法提供如下。 一、测固体密度 基本原理:ρ=m/V 1． 常规法： 器材：天平、量筒、水、金属块、细绳 步骤：1）、用天平称出金属块的质量m ； 2）、往量筒中注入适量水，读出体积为V 1， 3）、用细绳系住金属块放入量筒中，浸没，读出体积为V 2。 表达式：ρ=m/(V 2-V 1) 测固体体积：不溶于水 密度比水大 排水法测体积 密度比水小 按压法、捆绑法、吊挂法、埋砂法。 溶于水 饱和溶液法、埋砂法 整型法 如果被测物体容易整型，如土豆、橡皮泥，可把它们整型成正方体、长方体等， 然后用刻度尺测得有关长度，易得物体体积。 例：正北牌方糖是一种用细白沙糖精制而成的长方体糖块，为了测出它的密度，除了一些这种糖块外还有 下列器材：天平、量筒、毫米刻度尺、水、白沙糖、小勺、镊子、玻璃棒，利用上述器材可有多种测量方 法。请你答出两种测量方法，要求写出（1）测量的主要步骤及所测的物理量。（2）用测得的物理量表示 密度的式子。 饱和溶液法： 方案一：用天平测出糖块的质量m ，再把糖块放入量筒里，倒入适量白沙糖埋住方糖，晃动量筒，使 白沙糖表面变平，记下白沙糖和方糖的总体积V 1，用镊子取出方糖，再次晃动量筒，使白沙糖表面变平，记下白沙糖的体积V 2，则ρ=2 1V V m - 方案二：用天平测出糖块的质量。用橡皮泥将糖块包好放入水中，测出水、橡皮泥、糖块的总体积V 1， 取出糖水，测出水和橡皮泥的体积V 2，算出糖块体积V=V 1-V 2。利用公式算出糖块密度。 方案三：用天平测出3块方糖的质量m ，向量筒里倒入适量的水并放入白沙糖，用玻璃棒搅动制成白沙 糖的饱和溶液，记下饱和溶液的体积V 1，再把3块方糖放入饱和溶液中，记下饱和溶液和方糖的总体积 V 2，则密度1 2V V m -=ρ。 方案四：用天平测出其质量，用刻度尺量出它的长、宽、厚，算出其体积，再用密度公式计算出糖块的 密度。 2． 浮力法——弹簧秤 器材：弹簧秤、金属块、水、细绳 步骤：1）、用细绳系住金属块，用弹簧秤称出金属块的重力G ； 2）、将金属块完全浸入水中，用弹簧秤称出金属块在水中的视重G /； 表达式：ρ=Gρ水/(G-G /) 例：不准用量筒，测量工具只用弹簧秤，如何测量某个小石块的密度。写出你的测量方法步骤及小石块密 度的表达式。

改良西门子法生产多晶硅工艺流程

改良西门子法生产多晶硅工艺流程 来源:日晶科技作者:顾斌时间:2010-07-29 1. 氢气制备与净化工序 在电解槽内经电解脱盐水制得氢气。电解制得的氢气经过冷却、分离液体后，进入除氧器，在催化剂的作用下，氢气中的微量氧气与氢气反应生成水而被除去。除氧后的氢气通过一组吸附干燥器而被干燥。净化干燥后的氢气送入氢气贮罐，然后送往氯化氢合成、三氯氢硅氢还原、四氯化硅氢化工序。 电解制得的氧气经冷却、分离液体后，送入氧气贮罐。出氧气贮罐的氧气送去装瓶。气液分离器排放废吸附剂，氢气脱氧器有废脱氧催化剂排放，干燥器有废吸附剂排放，均由供货商回收再利用。 2. 氯化氢合成工序 从氢气制备与净化工序来的氢气和从合成气干法分离工序返回的循环氢气分别进入本工序氢气缓冲罐并在罐内混合。出氢气缓冲罐的氢气引入氯化氢合成炉底部的燃烧枪。从液氯汽化工序来的氯气经氯气缓冲罐，也引入氯化氢合成炉的底部的燃烧枪。氢气与氯气的混合气体在燃烧枪出口被点燃，经燃烧反应生成氯化氢气体。出合成炉的氯化氢气体流经空气冷却器、水冷却器、深冷却器、雾沫分离器后，被送往三氯氢硅合成工序。 为保证安全，本装置设置有一套主要由两台氯化氢降膜吸收器和两套盐酸循环槽、盐酸循环泵组成的氯化氢气体吸收系统，可用水吸

收因装置负荷调整或紧急泄放而排出的氯化氢气体。该系统保持连续运转，可随时接收并吸收装置排出的氯化氢气体。 为保证安全，本工序设置一套主要由废气处理塔、碱液循环槽、碱液循环泵和碱液循环冷却器组成的含氯废气处理系统。必要时，氯气缓冲罐及管道内的氯气可以送入废气处理塔内，用氢氧化钠水溶液洗涤除去。该废气处理系统保持连续运转，以保证可以随时接收并处理含氯气体。 3. 三氯氢硅合成工序 原料硅粉经吊运，通过硅粉下料斗而被卸入硅粉接收料斗。硅粉从接收料斗放入下方的中间料斗，经用热氯化氢气置换料斗内的气体并升压至与下方料斗压力平衡后，硅粉被放入下方的硅粉供应料斗。供应料斗内的硅粉用安装于料斗底部的星型供料机送入三氯氢硅合成炉进料管。 从氯化氢合成工序来的氯化氢气，与从循环氯化氢缓冲罐送来的循环氯化氢气混合后，引入三氯氢硅合成炉进料管，将从硅粉供应料斗供入管内的硅粉挟带并输送，从底部进入三氯氢硅合成炉。 在三氯氢硅合成炉内，硅粉与氯化氢气体形成沸腾床并发生反应，生成三氯氢硅，同时生成四氯化硅、二氯二氢硅、金属氯化物、聚氯硅烷、氢气等产物，此混合气体被称作三氯氢硅合成气。反应大量放热。合成炉外壁设置有水夹套，通过夹套内水带走热量维持炉壁的温度。 出合成炉顶部挟带有硅粉的合成气，经三级旋风除尘器组成的干

多晶硅生产工艺

下面介绍几种生产多晶硅的工艺，但我国使用最多的工艺方法是“改良西门子法”。 （1）改良西门子法――闭环式三氯氢硅氢还原法 改良西门子法是用氯和氢合成氯化氢（或外购氯化氢），氯化氢和工业硅粉在一定的温度下合成三氯氢硅，然后对三氯氢硅进行分离精馏提纯，提纯后的三氯氢硅在氢还原炉内进行CDV反应生产高纯多晶硅。 国内外现有的多晶硅厂绝大部分采用此法生产电子级与太阳能级多晶硅。 A、技术含义。西门子法是自50年代到现在生产多晶硅的主要方法，此法的优点是工艺与设备比较简单，多晶硅的纯度与形状能满足直拉和区熔单晶的要求，其缺点是直接还原率低（＜30％；生产的副产品较多（有SiCl4，HCl等）；还原温度高（1150℃）。国外目前生产使用的基本上都是改良西门子法。此项技术包括：还原炉尾气的干法回收，HCl和H2在流程中实现闭：SiCl4氯氢化法的工业试验；多晶硅棒直径达150mm,长度超过1m的12对以上的还原炉的研究开发；进一步提高纯度的研究。 B、技术经济指标。1Kg多晶硅消耗：硅粉≤2Kg，氢气≤10M3；还原炉电耗不大于≤150KWh／Kg；SiCl4，HCl，H2实现流程闭路；一级品率＞90％。 C、应用范围。该技术应用于多晶硅的生产。我国已用西门子法生产30余年，在改良西门子法方面只作了SiCl4和SiHCl3 的冷凝回收，SiCl4氢化法半工业试验等。这些都导致了我国多晶硅生产的原材料消耗高、能耗高、环境污染较严惩、成本高，难以获得高质量产品。改良西门子法为我国多晶硅生产提供技术基础。 （2）硅烷法――硅烷热分解法 硅烷（SiCl4）是以四氯化硅氢化法、硅合金分解法、氢化物还原法、硅的直接氢化法等方法制取。然后将制得的硅烷气提纯后在热分解炉生产纯度较高的棒状多晶硅。以前只有日本小松掌握此技术，由于发生过严重的爆炸事故后，没有继续扩大生产。但美国Asimi和SGS公司仍采用硅烷气热分解生产纯度较高的电子级多晶硅产品。 （3）流化床法 以四氯化硅、氢气、氯化氢和工业硅为原料在流化床内（沸腾床）高温高压下生成三氯氢硅，将三氯氢硅再进一步歧化加氢反应生成二氯二氢硅，继而生成硅烷气。 制得的硅烷气通入加有小颗粒硅粉的流化床反应炉内进行连续热分解反应，生成粒状多晶硅产品。因为在流化床反应炉内参与反应的硅表面积大，生产效率高，电耗低与成本低，适用于大规模生产太阳

长度测量的几种特殊方法

长度测量的几种特殊方法 山东省沂源县南麻中学陈传超 在测量长度的过程中，经常会遇到一些不好直接测量或由于物体形状特殊无法直接测量的问题，如细铜丝的直径、圆柱体的周长、硬币的直径、油筒内最长的直线、电线杆的高度等，要解决这些问题，需要同学们掌握以下几种特殊的测量方法： 一、测多算少法 由于测量工具精确度的限制，某些微小量，无法直接测量，在测量时，可以把若干个相同的微小量，集中起来，做为一个整体进行测量，将测出的总量除以微小量的个数，就可以得出被测量的值，这种测量方法叫做“测多算少法”。 例如：用普通的毫米刻度尺测一张纸的厚度，我们可以先用刻度尺去测100张同样纸的厚度。然后用这个数值除以100，即得出一张纸的厚度。再如：测量细铜丝的直径，可以把细铜丝在铅笔上紧密排绕成线圈，用刻度尺测出线圈的长度，并数出圈数，然后用线圈的长度除以圈数，即得细铜丝的直径。 二、量小求大法 由于被测量物体的长度远远超过了刻度尺的最大测量值，不便于用刻度尺测量，可先选取一个小物体或一小部分，用刻度尺测取其长度，然后设法测出大物体与小物体（或小部分）的倍数关系，最后根据这一倍数关系求得大物体的长度，这种测量方法被称为“量小求大法”。 例如：测一大卷粗细均匀的细铜线的长度。由于细铜线长度数值非常大，远远超出了普通刻度尺的最大测量值，不便于直接测量。我们可以先截取一小段细铜线，用刻度尺测出其长度为L，然后用天平分别测出所有细铜线的质量和截取的小段细铜线质量，两者相除求得其倍数关系为n，则这一大卷细铜线的总长度为nL。又如：测量操场跑道的长度，普通刻度尺无能为力，可以用刻度尺设法测出自行车轮子的周长，然后骑自行车绕跑道一圈，数出轮子转过的圈数，用圈数乘以轮子的周长，即为操场跑道的长度。 三、变曲为直法 长度测量时，要求刻度尺应紧靠被测物体，在实际测量中，有些长度并非直线，如地图上铁路或河流的长度、圆柱体的周长等，无法直接测量，可以借助于易弯曲但弹性不大的细棉线等，与被测物体紧密接触，然后量出细棉线的长度即可，此种方法被称为“变曲为直法”。 例如：要测量地图上北京到上海铁路线的长度，我们可以找一根细棉线，使其与地图上北京到上海铁路线完全重叠，并在棉线的两端做上标记，拉直棉线，用刻度尺测出标记间距离即为地图上两地间的距离，借助于比例尺我们还可以求出两地间铁路线的实际长度。又如：测量圆柱体的周长，我们可以借助于纸带或细棉线，平行于圆柱体横截面紧紧围住圆柱体，在重叠处做标记，展开纸带或细棉线，用刻度尺测出标记间的距离，即为圆柱体的周长。 四、化暗为明法 有些物体的长度不是明显的暴露在外面，而是隐含在物体内部或凹部，无法用刻度尺测量，我们可以借助于其它工具或方法，使该长度显露出来，这种方法被称为“化暗为明法”。

长度测量常见的几种特殊方法

长度测量常见的几种特殊方法长度的测量是最基本的测量，日常生活中最常用的工具有钢卷尺、三角尺、直尺，而像游标卡尺、螺旋测微器较精密仪器并不常用。当我们手边测量工具仅有直尺和三角尺时，而测量的对象却是不规则（或者非直线形）物体，用常规方法不能直接测出其长度，现举一些长度测量常见的特殊方法，有利于学生扩展视野，提高兴趣，活跃思维。 1. 化曲为直法适用范围：这种方法适用于测量较短的曲线。 具体做法：把棉线的起点放在曲线的一端点处，让它顺着曲线弯曲，标出曲线另一端点在棉线处的记号作为终点，然后把棉线拉直，用刻度尺量出棉线起点至终点间的距离，即为曲线长度。 实例：测圆形空碗的碗口边缘的长度、测地图上两点间的距离、硬币的周长、圆柱的周长、胸围、腰围等。 2. 滚轮法 适用范围：这种方法适用于测量比较长的曲线。具体做法：用一轮子，先测出其直径，后求出其周长，再将轮沿曲线滚动，记下滚动的圈数，最后将轮的周长与轮滚动的圈数相乘，所得的积就是曲线的长度。 实例：测操场跑道的长度、测一个椭圆形花坛的周长。 3. 辅助法 适用范围：这种方法适用于部分形状规则的物体，某些长度端点位置模糊，或不易确定。 具体做法：用刻度尺将不能直接测出的物体长度，借助于三角

板或桌面将待测物体卡住，把不可直接测量的长度转移到刻度尺上，从而直接测出该长度。如图所示（注意用三角板的直角边夹住物体，并与刻度尺垂直）。 实例：测硬币、球、圆柱的直径，圆锥的高、人的身高等。 4. 累积法适用范围：某些难以用常规仪器直接准确测量的物理量。具体做法：把某些难以用常规仪器直接准确测量的物理量用累积的方法, 将小量变大量，不仅可以便于测量，而且还可以提高测量的准确程度, 减小误差。 实例：测一张纸的厚度，可将100 张叠起来测量，除以100 算出平均数。测量细铜丝的直径，把细铜丝在铅笔杆上紧密排绕n圈成螺线管，用刻度尺测出螺线管的长度L,则 细铜丝直径为L/n 。将细铜线密绕在铅笔上，用总宽度除以匝数算出铜线的直径。 5. 几何法 适用范围：对于不能分割或攀登的某些较高的树木、旗杆或建筑物等。 具体做法：利用被测物和参照物及其阳光下的影子组成相似图形，通过它们之间的比例关系求出被测物的高度。如借 助于一长度可测的木杆或人自身的高度，根据物体与影长构 造出两个相似三角形，然后利用相似三角形的性质求得树木或建筑物的高度。 实例：要测一旗杆AB的高度

多晶硅生产工艺

多晶硅生产工艺 多晶硅生产工艺 ( 1．概述 硅是地球上含量最丰富的元素之～，约占地壳质量的25．8％，仅次于氧元素，居第二位。硅在地球上不存在单质状态，基本上以氧化态存在于硅酸盐或二氧化硅中，其表现形态为各种各样的岩石，如花岗岩、石英岩等。 硅是一种半导体元素，元素符号为Si，位于元素周期表的第三周期第四主族，原子序数为14，原子量为28.0855。硅材料的原子密度为5.OOx1022／cm。，熔点为141 5℃，沸点为2355 ℃ 它在常温(300K)下是具有灰色金属光泽的固体，属脆性材料。 硅材料有多种形态，按晶体结构，可分为单晶硅、多晶硅和非晶硅。 单晶硅材料，是指硅原子在三维空间有规律周期性的不问断

排列，形成一个完整的晶体材料，材料性质体现各向异性，即在不同的晶体方向各种性质都存在差异。 多晶硅材料，是指由两个以上尺寸不同的单晶硅组成的硅材料，它的材料性质体现的是各向同性。 非晶硅材料，是指硅原子在短距离内有序排列、而在长距离内无序排列的硅材料，其材料的性质显示各向同性。 通常硅晶体的晶体结构是金刚石型，有9个反映对称面、6条二次旋转轴、4条三次旋转轴和3条四次旋转轴，其全部对称要素为3L44LS6L 9PC。如果加压到1.5GPa，硅晶体就会发生结构变化，由金刚石型结构转变为面心立方结构，此时的晶体常数为0.6636nm。 硅材料是应用最广泛的元素半导体材料，具有其他元素不具有的一些特性，在室温下它的禁带宽度为1.1 2eV，其本征载流子浓度为1.45x10 D／cm。。硅材料具有典型的半导体电学性质。硅材料的电阻率在10 ～1010Ω·cm 间，导电能力介于导体和绝缘体之间。 特性

关于硅烷法制备多晶硅工艺研究

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/4313542882.html, 关于硅烷法制备多晶硅工艺研究 作者：桑艳青 来源：《中国化工贸易·中旬刊》2019年第06期 摘要：太阳能是一种可以再生的清洁能源值得人们重视，开发太阳能的资源成为大趋 势，太阳能的发电技术认为是目前世界上发展前景较广阔的新能源的新技术。所以，作为太阳能的发电技术的核心，光伏产业也得到迅猛发展。现在限制太阳能的发电技术不能快速的发展主要的原因是制作太阳能的发电设备材料--多晶硅生产的成本高，大约占到太阳能的发电成本的50%。电子级别的多晶硅是半导体型器件，大功率的电力和电子器件，集成电路等的基础材料。电子多晶硅是半导体业和信息业进行发展不可缺少的基础，定将变为全球性的第三次的工业革命焦点性产品。中国电子多晶硅的生产技术其产品的品质有待提高，所以制做高纯和超高纯多晶硅的研究也就是电子区熔多晶硅技术对全国半导体的产业发展越来越重要。 关键词：硅烷法;多晶硅;制备;生产工艺 1 多晶硅的工艺概述 现有多晶硅的生产工艺，其技术主要包含：改良的西门子法，硅烷法，流化床法，氯硅烷还原法（其中包括Zn还原法、Na还原法、等离子的氢还原），重掺硅的废料制备的方法，冶金硅的精炼法（其中包括火法精炼、湿法精炼及定向凝固），还有其他的方法。 改良的西门子法一般是指在西门子法基础上发展得到的，用氯气与氢气来合成HC1，然后HC1與工业的硅粉在250到350摄氏度下合成SiHC13，再对SiHC13采取分离、精馏和提纯的操作，提纯后，SiHC13在氢的还原炉中进行反应，用化学气相沉积法得到高纯度的多晶硅。 硅烷法使硅烷进行热分解制备得到多晶硅。反应的温度低，原料是气体硅烷容易提纯，杂质的含量可得到较好的控制。硅烷法所制备的多晶硅棒，结晶的形状非常致密，结晶的粒径比三氯氢硅的工艺制备的小的多。 氯硅烷的还原法和冶金法等等新的工艺是光伏的产业迅速发展所形成的多晶硅的生产工艺，许多工艺条件还尚处于研究的阶段，投放市场还需一定时间。 2 硅烷法的工艺流程 2.1 Komatsu硅化镁法 这种方法的原料消耗量大，污染严重，投资的成本高，生产的危险性也高，也只有日本的Kommatsu用该法制备多晶硅。此公司出现过硅烷的爆炸事件。国内有浙大、上海冶炼厂、复旦大学、上海合金厂曾经用硅化镁的液氨热分解来生产多晶硅。因为同样原因，先后被迫停产。

长度的几种特殊测量方法

长度的几种特殊测量方法 长度的测量在物理中本属于直接测量，但有的长度用我们常规的测量方法是无法测定的，这一类多为刻度尺无法贴近待测长度，就要用一些特殊的测量方法，下面几种方法可供大家参考： 一、卡尺法（组合法） 当刻度尺无法贴近待测的长度，用直尺和三角板组合可测出圆形或球形的直径。 例如：测圆锥体的高、硬币的直径如下图一和图二 圆锥体的高为12.9mm 硬币的直径为20.1mm 二、化曲为直 如果待测的长度是无规则的弯曲，并且在长度不是很长的情况下，直接测量无法测量，我们可采用化曲为直的方法。 例如：测我国辽宁省海岸线的长度，如图三 我们可以用一细棉线沿辽宁省的海岸线 贴放，然后拉直，再用刻度尺测出这一 细棉线的长度，既为辽宁省海岸线的长 三、累积法（侧多算少法） 四、待测长度很短，小于刻度尺的分度值，这时我们 用刻度尺也无法直接测量，如果直接测量，就没 有准确值，只有估计值，误差很大，这种情况我们可用以少聚多的方法。 例如：测物理课本一张纸的厚度；测细铜丝的直径。如图四、如图五 图四 图五 测物理课体一张纸的厚度时，先测出200页的厚度，再除以100，就是一张纸的厚度，测细铜墙铁壁丝的直径，是将细铜丝密绕在铅笔上，测出32圈的长度为50.0mm ，再除以31，就是细铜丝的直径，这样也符合多次测量求平均值的方法，大的减小了误差。

四、滚轮法 待测的长度是无规则的弯曲，并且在长度是很长的情况下，直接测量无法测量，我们可采用滚轮法的方法。例如：测环型跑道的路程；测两地的路程。我们可以先测出一个轮的周长，再用轮在待测的路程上滚动，计下滚动的圈数，用轮的周长乘以圈数就是要测的长度了。 五、取样法（侧少算多）有的长度不能用刻度尺测量，或者是用刻度尺测量 时非常麻烦，有时也可以以称代量。例如：测一团细铜丝的的长度， 我们可以用天平测出这团铜丝的质量为m1，再量出1m长的细铜丝，用天平称出质量为m2，因为长度和质量成正比，所以这团细铜丝的长度为m11/m2 六、比例法 利用被测物和参照物及其阳光下的影子组成相似图形，通过它们之间的比例关系求出被测物的高度。如：粗略测量某建筑物或某棵树的高度，当然它可以用现代化的测量工具：激光测距仪或微波测距仪来直接测量，但手边没有这些现代化仪器，只有普通的皮卷尺时，利用该法依然可以巧妙的测出来。 具体测量见下图5示，a.将一个竹杆竖直立于地面，平移竹杆使杆顶的影子和树顶的影子恰好重合，记下影子、杆和树所在的地面位置依次标记为A、B、C。 b.放下竹杆，用卷尺测出竹杆长h1，AB长S1，BC长S2， c.利用比例式h1/h2=S1/(S1+S2),求出树高h2。同样办法，可求楼房高度。