分子束外延技術(shù)(mbe)的原理及其制備先進(jìn)材料的分析進(jìn)展-資料下載頁
2025-08-01 18:53本頁面
【正文】 ，這種獨特的拓?fù)浔砻鎽B(tài)有可能導(dǎo)致多種新奇的量子現(xiàn)象，如表面量子霍爾效應(yīng)、激子凝聚現(xiàn)象、量子反?；魻栃?yīng)等.三維拓?fù)浣^緣體己經(jīng)在很多材料中被預(yù)言或發(fā)現(xiàn)，其中Bi2Se3家族的化合物(Bi2Se3，Bi2Te3和Sb2Te3)因為其簡單的表面態(tài)結(jié)構(gòu)、較大的體能隙、較易制備等優(yōu)點成為目前研究最多的一類三維拓?fù)浣^緣體材料.，傳統(tǒng)的制備工藝一般需要對其進(jìn)行紫外光刻或電子束刻蝕，這樣就可能顯著改變載流子濃度和遷移率，從而影響各種量子效應(yīng)的觀測.為了避免傳統(tǒng)制備工藝的缺陷，中科院物理研究所的科研團(tuán)隊借助MBE設(shè)計了新工藝:將STO襯底利用紫外光預(yù)先刻蝕出一個具有Hall bar器件形狀、利用MBE直接生長出具有Hall bar形狀的拓?fù)浣^緣體（BixSb1x）2Te3薄膜.圖4 MBE制備拓?fù)浣^緣體原理示意圖4 MBE工藝的發(fā)展趨勢分子束外延法是制備新型器件較為有用的方法，但是有其缺點，例如VA族元素的交叉污染、.MBE與VPE并用:，此時生長速度可以大大增加.MBE與離子束并用:把某些分子離子化，則離子束可以加速和偏轉(zhuǎn)，并可進(jìn)行掃描，同時也可以增加吸著系數(shù)，有利于摻雜過程.氣態(tài)源分子束外延(GSMBE):也稱化學(xué)束外延(CBE），外延過程中能精確地控制氣體，(100)襯底上生長了InAsP/InGaAsP應(yīng)變補(bǔ)償量子阱為有源層和InP/InGaAsP分布布拉格反射鏡(DBR)為上、下腔鏡的垂直腔面發(fā)射激光器(VCSEL)．3μmVCSEL，器件在室溫下可連續(xù)單模激射，閾值電流約為4mA[6].LaserMBE（激光分子束外延）:是80年代末發(fā)展起來的一種新型固態(tài)薄膜沉積技術(shù)，（Pulsed Laser Deposition，PLD），將一束強(qiáng)脈沖紫外激光束聚焦，通過石英窗口進(jìn)入生長室入射到靶上，使靶面局部瞬間加熱蒸發(fā)，隨之產(chǎn)生含有靶材成份的等離子體羽輝，羽輝中的物質(zhì)到達(dá)與靶相對的襯底表面淀積成膜，重復(fù)上述過程，[7]，成功地在Si襯底上外延生長TiN薄膜，XRD，AFM和霍爾效應(yīng)測量結(jié)果均表明，薄膜，證明在Si上外延的TiN薄膜不僅具有很好的熱穩(wěn)定性，而且可以作為緩沖層或底電極外延生長其他的薄膜材料及多層結(jié)構(gòu).參考文獻(xiàn):[1] 羅子江，周勛，楊再榮，[J].功能材料，2011年第5期（42）卷：846~849.[2] 鄭新和，夏宇，王瑾，等. GaNAs基超晶格太陽電池的分子束外延生長與器件特性[N].發(fā)光學(xué)報，2015年8月（ ）.[3] 蔡旭浦，李萬程，高福斌，[N].發(fā)光學(xué)報，2014年1月（ ）.[4] 王新強(qiáng)，劉世韜，鄭顯通，[A].第17屆全國化合物半導(dǎo)體、微波器件和光電器件學(xué)術(shù)會議論文集[C].開封：2012.[5] 韋龐，李康，馮硝，[N]. Acta Phys Sinica，(2014).[6] 劉成，吳惠楨，勞燕鋒，[N].功能材料與器件學(xué)報，2005年6月（ ）.[7] 何萌，劉國珍，仇杰，[N]. Acta Phys Sinica，(2008).
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