分子束外延 - Molecular Beam Epitaxy

分子束外延是一种在超高真空环境下,精确控制原子或分子束流,在衬底上逐层生长高质量晶体薄膜的技术,能实现原子级精准控制,广泛用于半导体等领域。

分子束外延 - Molecular Beam Epitaxy

一、定义 分子束外延(Molecular Beam Epitaxy,简称MBE)是一种在超高真空环境下,精确控制原子或分子束流,使其在衬底表面逐层生长形成高质量晶体薄膜的技术。

二、原理 通过将不同元素的原子或分子以分子束的形式喷射到加热的衬底表面,在衬底温度、束流强度等精确控制条件下,原子或分子按照特定的晶体结构在衬底上逐层吸附、扩散并结合,从而生长出具有精确控制厚度、成分和结构的外延薄膜。

三、特点 1. 生长速率低,有利于原子级的精确控制。 2. 能生长出高质量、超薄的单晶薄膜,界面平整度高。 3. 可精确控制薄膜的化学成分和掺杂分布。

四、应用领域 1. 半导体领域:用于制造高性能的集成电路、激光器、探测器等器件。 2. 量子器件:如量子阱、量子点等的制备。 3. 表面科学研究:深入了解材料表面的物理化学性质。