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材料科学
题目

下面是与硅热氧化速率有关的论述,哪种论述正确:()A. 因为水汽在硅氧化层中的溶解度(也就是平衡浓度)远大于氧气,所以水汽的氧化速率比干氧氧化快得多B. 温度对抛物线氧化速率影响大,对线性氧化速率影响小C. 在氧化层很薄时增加氧气分压,比在氧化层较厚时增加氧气分压,对提高氧化速率的影响更大D. 氧化层较厚时,可以忽略硅晶向对热氧化速率的影响

下面是与硅热氧化速率有关的论述,哪种论述正确:()

A. 因为水汽在硅氧化层中的溶解度(也就是平衡浓度)远大于氧气,所以水汽的氧化速率比干氧氧化快得多

B. 温度对抛物线氧化速率影响大,对线性氧化速率影响小

C. 在氧化层很薄时增加氧气分压,比在氧化层较厚时增加氧气分压,对提高氧化速率的影响更大

D. 氧化层较厚时,可以忽略硅晶向对热氧化速率的影响

题目解答

答案

ABCD
A. 因为水汽在硅氧化层中的溶解度(也就是平衡浓度)远大于氧气,所以水汽的氧化速率比干氧氧化快得多
B. 温度对抛物线氧化速率影响大,对线性氧化速率影响小
C. 在氧化层很薄时增加氧气分压,比在氧化层较厚时增加氧气分压,对提高氧化速率的影响更大
D. 氧化层较厚时,可以忽略硅晶向对热氧化速率的影响

解析

步骤 1:理解硅热氧化速率的影响因素
硅热氧化速率受多种因素影响,包括氧化剂类型、温度、氧气分压和硅晶向等。这些因素通过不同的机制影响氧化速率,因此需要分别分析每个选项的正确性。

步骤 2:分析选项A
水汽氧化和干氧氧化是两种不同的氧化方式。水汽氧化速率通常比干氧氧化快,因为水汽在硅氧化层中的溶解度远大于氧气,这使得水汽能够更有效地扩散到硅表面,从而加速氧化过程。

步骤 3:分析选项B
温度对硅热氧化速率的影响是显著的。在抛物线氧化阶段,温度的升高会显著增加氧化速率,因为氧化过程主要受扩散控制。而在线性氧化阶段,温度的影响相对较小,因为氧化速率主要由化学反应速率决定。

步骤 4:分析选项C
在氧化层很薄时,增加氧气分压可以显著提高氧化速率,因为此时氧化过程主要受扩散控制。而在氧化层较厚时,增加氧气分压对氧化速率的影响较小,因为此时氧化过程主要受化学反应速率控制。

步骤 5:分析选项D
硅晶向对热氧化速率的影响在氧化层较薄时较为显著,因为不同晶向的硅表面具有不同的原子排列和化学活性。而在氧化层较厚时,可以忽略硅晶向对热氧化速率的影响,因为此时氧化层的厚度已经足够大,使得晶向的影响变得不明显。

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