分子束外延的原理與優點

日期：2025-12-16 18:57

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摘要：

分子束外延不僅可用來制備現有的大部分器件，而且也可以制備許多新器件，包括其它方法難以實現的，如借助原子尺度膜厚控制而制備的超晶格結構高電子遷移率晶體管和多量子阱型激光二極管等。我們在公車上看到的車站預告板，在體育場看到的超大顯示屏，其發光元件就是由分子束外延制造的。

這是一種在晶體基片上生長高質量的晶體薄膜的新技術。在超高真空條件下，由裝有各種所需組分的爐子加熱而產生的蒸氣，經小孔準直后形成的分子束或原子束，直接噴射到適當溫度的單晶基片上，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。

該技術的優點是：使用的襯底溫度低，膜層生長速率慢，束流強度易于**控制，膜層組分和摻雜濃度可隨源的變化而迅速調整。用這種技術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構材料。

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