干货：分子束外延知识点介绍

简介：

   将一种或几种带有某种热能的分子(原子)束喷入晶基底，在超真空条件下，在衬底表面发生反应的过程，因为这些分子在"飞行"过程中与外界气体几乎没有碰撞，以分子束的形式射入衬底，从而形成外延生长。

特性：真空蒸镀法的一种。

   用途：分子束外延适用于外延生长原子级精确控制的超薄、多层二维结构材料及装置(超特性、量子阱、调制掺杂异质结、量子阱激光器、高电子迁移率晶体管等)；

特征：

(1)从源炉喷出的分子(原子)呈"分子束"流形，直线到达基板表面。用石英晶体膜厚仪监控，严格控制生长率。

(2)分子束外延生长速度较慢，约为0.01-1nm/s。在薄膜厚度控制方面，可以实现单原子(分子)层外延。

(3)通过调整隔板在束源与基片之间的开合，可以严格控制膜的组分和杂质浓度，也可以实现选择性外延生长。

(4)非热平衡生长，衬底温度可以低于平衡状态，实现低温生长，可以有效地降低互扩散和自掺杂。

(5)配合反射高能量电子衍射(RHEED)等装置，可以实现原价观测和实时监控。

(6)由于MBE生长速度较慢，这是MBE的缺点之一，不适合厚膜生长，大规模生产。

基本概况

  分子束外延包括同质外延和异质外延。

(1)外延期内，衬底温度较低。

(2)同时掺杂。

(3)系统保持高度真空。

(4)特别关注原子级洁净表面。