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Precise determination of lattice parameter and thermal expansion coefficient of silicon between 300 and 1500 K

机译:精确确定300至1500 K之间的晶格参数和硅的热膨胀系数

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摘要

The lattice parameter of high‐purity silicon is measured as a function of temperature between 300 and 1500 K, and the linear thermal expansion coefficient is accurately determined. Precise measurements are made by the high‐temperature attachment for Bond’s x‐ray method to a few parts per million. It is found that the temperature dependence of the linear thermal expansion coefficient α(t) is empirically given by α(t)=(3.725{1-exp[-5.88×10-3{(t-124)} +5.548×10-4t)×10-6 (K-1), where t is the absolute temperature ranging from 120 to 1500 K. It is shown that the lattice parameter in the above temperature range can be calculated using α(t) and the lattice parameter at 273.2 K (0.5430741 nm). Measured values of the lattice parameter and the thermal expansion coefficient for high‐purity float‐zoned (100 kΩ cm) and Czochralski‐grown (30 Ω cm) single crystals are uniformly distributed within ±1×10-5 nm and ±2×10-7 K-1 with respect to the values obtained from the above empirical formula.
机译:根据300至1500 K之间的温度测量高纯硅的晶格参数,并可以精确确定线性热膨胀系数。邦德X射线法的高温附件可精确测量到百万分之几。发现线性热膨胀系数α(t)的温度依赖性由α(t)=(3.725 {1-exp [-5.88×10-3 {(t-124)} + 5.548×10)凭经验给出-4t)×10-6(K-1),其中t为120至1500 K的绝对温度。表明可以使用α(t)和晶格参数来计算上述温度范围内的晶格参数在273.2 K(0.5430741 nm)处。高纯度浮区(100kΩcm)和切克劳斯基生长(30Ωcm)单晶的晶格参数和热膨胀系数的测量值均匀分布在±1×10-5 nm和±2×10之间对于从上述经验公式获得的值,为-7 K-1。

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  • 来源
    《Journal of Applied Physics》 |1984年第2期|P.314-320|共7页
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  • 收录信息 美国《科学引文索引》(SCI);美国《工程索引》(EI);美国《生物学医学文摘》(MEDLINE);
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