MBE技術是在超高真空條件下,用其組元的分子(或原子)束噴射到襯底上生長外延薄層的技術。
現代MBE生長系統的背景真空度可達 1.33×10-10Pa,分子束與分子束以及分子束與背景分子之間不發生碰撞。
MBE技術的關鍵
III,V族元素分別加熱到溫度Ti,Tj形成的束 引入到溫度為Ts的襯底上生長薄膜,要仔細 選擇Ts,使多余的V族元素從襯底表面蒸發以生長化學配比材料合適的生長溫度使吸附的原子有足夠的能量 遷移到合適的平衡位置進行外延生長
溫度太低:可能生長出多晶或非晶
溫度過高:會使吸附的原子再次蒸發而脫附
MBE設備
真空系統、生長系統、監控系統
生長系統:進樣室、預處理室(襯底存儲室)、生長室
監控系統:
四極質譜儀:真空度檢測,監測殘余氣體和分子束流的成分
電離計:測量分子束流量
電子衍射儀:觀察晶體表面結構以及生長表面光潔平整度
俄歇譜儀:檢測表面成分、化學計量比和表面沾污等