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MBE有许多优点:①由于MBE是在超高真空系统中操作,使用纯度极高的元素材料,所以可以得到高纯度、高性能的外延薄膜;②生长速率低,大约为一微米每小时,可以精确地控制外延层厚度,制造超薄层晶格结构及其它器件;③生长温度低,可避免高温生长引起的杂质扩散,能得到突变的界面杂质分布;④可在生长腔内安装仪器,例如配置四极质谱仪、反射式高能衍射仪、俄歇电子谱仪、二次离子谱仪和X射线光电子能谱仪等。通过这些仪器可以对外延生长表面情况、外延层结晶学和电学性质等进行原位检测和质量评价。这保证了外延层质量;⑤由于基本能够旋转,保证了外延膜的均匀性。分子束外延技术使异质结构、量子阱与超晶格得到迅速发展,使器件物理学家和工程师们设计出新的具有“带结构工程”的器件,为晶格失配外延生长开辟了器件制造的新领域。MBE存在的不足是:表面形态的卵形缺陷,长须状缺陷及多晶生长,难于控制两种以上V族元素,不利于批量生产等。
我是一名研究生,使用分子束外延设备制备薄膜。国内拥有此设备的地方不多,但其发展呈上升趋势。所以,我想创建桓鲂掳妫璏BE(分子束外延)版,不知道怎样才能创办。 创办这个版,目的有以下两点: 1、有关MBE设备、及相关书籍、文章在国内还不是那么多,所以在此创 办一个MBE版,可以使所有使用过MBE或对MBE有兴趣的人拥有一个交 流的平台; 2、在此我们可以互相学习,共同研究,促进MBE在国内的发展。 以下是引用的有关MBE的简单介绍及简要回顾: 分子束外延(Molecular Beam Epitaxy)技术在现代超导薄膜(YBCO、BSCCO等)、半导体物理、器件以及GaAs工业发展中起着十分关键的作用。 回顾分子束外延的发展历史,它始终追求的是应用目标,把原子一个个地排列起来,同时将几种不同组分的材料交替地生长,而每种材料的厚度小于电子的平均自由程(100nm),两种不同材料之间的界面平整度在单个原子水平上,重复周期在100次以上,这需要很高的技术。是什么力量促使人们不断完善这一技术,使它成为当今信息产业发展的一项重要技术呢?这得从诺贝尔物理学奖获得者江崎与美籍华人朱兆祥提出的半导体超晶格理论说起,他们设想,如果将两种晶格匹配得好的半导体材料A和B交替生长,则电子沿生长方向( Z 方向)的连续能带将分裂成几个微带。 从而改变了材料的电子结构,他们预言在这种人造材料中可能出现若干新的现象与效应,从而出现了人们常说的能带工程(或能带裁剪),1970 年—2006 年期间,超晶格、继而低维及小量子系统的物理器件的长足发展均与分子束外延以及有机金属[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相[/url]淀积技术的发展息息相关) 在此期间,分子束外延技术走向成熟,有若干技术上的突破。 希望仪器信息网的论坛能给我这个机会,我会把这个版创办好的。谢谢!
MBE生长是由发生在衬底的一系列物理化学过程实现的,它是从[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相[/url]到凝聚相,再通过一些表面过程的结果。这一复杂过程包括的具体过程包括:(1) 来自[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相[/url]的分子和原子撞击到表面而被吸附;被吸附的分子、原子在衬底表面发生迁移和分解。 (2)原子进入衬底晶格形成外延生长。 (3)未进入衬底晶格的分子、原子因热脱附而离开表面。与其它外延生长不同,MBE外延生长可以认为是一种表面非平衡态生长过程。