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分子束外延生长的条件、制备方法与特点-广东振华真空镀膜设备

利用分子束外延法制备外延膜所应具备的条件,主要包括三个方面,即较高的基片度、较低的沉积速率和选用高度完整的单晶表面作为薄膜非自发形核的基体。

真空镀膜设备

目前,可以满足上述条件的制备方法可分为液相、气相和分子束外延等三种方法。液相外法(LPE法)是基体与含有用于沉积组分的过饱和液体,通过二者之间的接触来获得薄膜的延生长法。气相外延(VPE法)则是采用将在第8章中所要叙述的化学气相沉积法(CVD法来获得外延生长的制膜方法。分子束外延与液相、气相等外延法相比较具有如下特点:

1、分子束外延生长是在超高真空气氛下进行的,残余气体对膜的污染少,可保持极清洁的表面:

2、生长温度低,如生长GaAs只有500~600℃,Si只有500℃:

3、生长速率慢(1~10pm/h),可生长超薄(几个微米)而平整的膜,膜层厚度、组和杂质浓度均可进行精确地控制;

4、可获得大面积的表面和界面有原子级平整度的外延生长膜;

5、在同一系统中,可原位观察单晶薄膜的生长过程,可以进行生长机制的研究。