分子束外延的作用與優(yōu)點(diǎn)

日期：2025-04-17 19:08

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摘要：

分子束外延推動了以超薄層微結(jié)構(gòu)材料為基礎(chǔ)的新一代半導(dǎo)體科學(xué)技術(shù)的發(fā)展。分子束外延（MBE）是一種靈活的外延薄膜技術(shù)，可以表述為在超高真空環(huán)境中通過把熱蒸發(fā)產(chǎn)生的原子或分子束投射到具有一定取向、一定溫度的清潔襯底上而生成高質(zhì)量的薄膜材料或各種所需結(jié)構(gòu)。

分子束外延系統(tǒng)主要用于半導(dǎo)體和基礎(chǔ)材料研究過程中。分子束外延系統(tǒng)的主要消費(fèi)國家為歐洲，美國，日本和中國等具有較完整工業(yè)體系的國家，這些地區(qū)占據(jù)全球超過80%的市場。同時，發(fā)展中國家如印度，東南亞等近年來也在逐步加大基礎(chǔ)研究領(lǐng)域的投資，未來將具有較大的市場潛力。

分子束外延是一種在晶體基片上生長高質(zhì)量的晶體薄膜的新技術(shù)。在超高真空條件下，由裝有各種所需組分的爐子加熱而產(chǎn)生的蒸氣，經(jīng)小孔準(zhǔn)直后形成的分子束或原子束，直接噴射到適當(dāng)溫度的單晶基片上，同時控制分子束對襯底掃描，就可使分子或原子按晶體排列一層層地“長”在基片上形成薄膜。該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是：使用的襯底溫度低，膜層生長速率慢，束流強(qiáng)度易于**控制，膜層組分和摻雜濃度可隨源的變化而迅速調(diào)整。用這種技術(shù)已能制備薄到幾十個原子層的單晶薄膜，以及交替生長不同組分、不同摻雜的薄膜而形成的超薄層量子顯微結(jié)構(gòu)材料。

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