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分子束外延系統(tǒng)的特點
日期：2025-08-01 14:52
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摘要：
分子束外延系統(tǒng)是種物理沉積單晶薄膜方法。在超高真空腔內(nèi)，源材料通過高溫蒸發(fā)、輝光放電離子化、氣體裂解，電子束加熱蒸發(fā)等方法，產(chǎn)生分子束流。入射分子束與襯底交換能量后，經(jīng)表面吸附、遷移、成核、生長成膜。生長系統(tǒng)配有多種監(jiān)控設(shè)備，可對生長過程中襯底溫度，生長速度，膜厚等進(jìn)行瞬時測量分析。對表面凹凸、起伏、原子覆蓋度、黏附系數(shù)、蒸發(fā)系數(shù)及表面擴(kuò)散距離等生長細(xì)節(jié)進(jìn)行**監(jiān)控。由于MBE 的生長環(huán)境潔凈、溫度低、具有準(zhǔn)確的原位實時監(jiān)測系統(tǒng)、晶體完整性好、組分與厚度均勻準(zhǔn)確，是良好的光電薄膜，半導(dǎo)體薄膜生長工具。
分子束外延系統(tǒng)是一種新的晶體生長技術(shù)，簡記為MBE。其方法是將半導(dǎo)體襯底放置在超高真空腔體中，和將需要生長的單晶物質(zhì)按元素的不同分別放在噴射爐中（也在腔體內(nèi)）。由分別加熱到相應(yīng)溫度的各元素噴射出的分子流能在上述襯底上生長出極薄的（可薄至單原子層水平）單晶體和幾種物質(zhì)交替的超晶格結(jié)構(gòu)。分子束外延主要研究的是不同結(jié)構(gòu)或不同材料的晶體和超晶格的生長。該法生長溫度低，能嚴(yán)格控制外延層的層厚組分和摻雜濃度，但系統(tǒng)復(fù)雜，生長速度慢，生長面積也受到一定限制。