干貨：分子束外延知識(shí)點(diǎn)介紹

簡(jiǎn)介：

   將一種或幾種帶有某種熱能的分子(原子)束噴入晶基底，在超真空條件下，在襯底表面發(fā)生反應(yīng)的過程，因?yàn)檫@些分子在"飛行"過程中與外界氣體幾乎沒有碰撞，以分子束的形式射入襯底，從而形成外延生長。

特性：真空蒸鍍法的一種。

   用途：分子束外延適用于外延生長原子級(jí)精確控制的超薄、多層二維結(jié)構(gòu)材料及裝置(超特性、量子阱、調(diào)制摻雜異質(zhì)結(jié)、量子阱激光器、高電子遷移率晶體管等)；

特征：

(1)從源爐噴出的分子(原子)呈"分子束"流形，直線到達(dá)基板表面。用石英晶體膜厚儀監(jiān)控，嚴(yán)格控制生長率。

(2)分子束外延生長速度較慢，約為0.01-1nm/s。在薄膜厚度控制方面，可以實(shí)現(xiàn)單原子(分子)層外延。

(3)通過調(diào)整隔板在束源與基片之間的開合，可以嚴(yán)格控制膜的組分和雜質(zhì)濃度，也可以實(shí)現(xiàn)選擇性外延生長。

(4)非熱平衡生長，襯底溫度可以低于平衡狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)低溫生長，可以有效地降低互擴(kuò)散和自摻雜。

(5)配合反射高能量電子衍射(RHEED)等裝置，可以實(shí)現(xiàn)原價(jià)觀測(cè)和實(shí)時(shí)監(jiān)控。

(6)由于MBE生長速度較慢，這是MBE的缺點(diǎn)之一，不適合厚膜生長，大規(guī)模生產(chǎn)。

基本概況

  分子束外延包括同質(zhì)外延和異質(zhì)外延。

(1)外延期內(nèi)，襯底溫度較低。

(2)同時(shí)摻雜。

(3)系統(tǒng)保持高度真空。

(4)特別關(guān)注原子級(jí)潔凈表面。