{"id":18552,"date":"2017-10-31T01:08:30","date_gmt":"2017-10-31T01:08:30","guid":{"rendered":"https:\/\/www.mcctcarbide.com\/molecular-beam-epitaxy-principle\/"},"modified":"2021-10-11T06:08:04","modified_gmt":"2021-10-11T06:08:04","slug":"molecular-beam-epitaxy-principle","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pt\/molecular-beam-epitaxy-principle\/","title":{"rendered":"Princ\u00edpio da epitaxia por feixe molecular"},"content":{"rendered":"
Primeiro, o perfil epitaxial do feixe molecularNo ambiente de v\u00e1cuo ultra-alto, com uma certa energia t\u00e9rmica de uma ou mais mol\u00e9culas (\u00e1tomos) jato de feixe no substrato de cristal, o processo de rea\u00e7\u00e3o da superf\u00edcie do substratoMol\u00e9culas no processo de \u201cvoo\u201d quase nenhuma colis\u00e3o com o g\u00e1s ambiente, na forma de feixe molecular para o substrato, o crescimento epitaxial, da\u00ed o nome.Propriedades: Um m\u00e9todo de deposi\u00e7\u00e3o a v\u00e1cuoOrigin: s\u00e9culo 20, in\u00edcio dos anos 70, laborat\u00f3rio dos Estados Unidos BellAplica\u00e7\u00f5es: n\u00edvel at\u00f4mico de crescimento epitaxial controle preciso de ultra- materiais e dispositivos de estrutura bidimensional de multicamadas finas (super caractere, po\u00e7os qu\u00e2nticos, heterojun\u00e7\u00e3o de dopagem por modula\u00e7\u00e3o, yin qu\u00e2ntico: lasers, transistores de alta mobilidade eletr\u00f4nica, etc.); combinado com outros processos, mas tamb\u00e9m a prepara\u00e7\u00e3o de nanomateriais unidimensionais e nidimensionais (linhas qu\u00e2nticas, pontos qu\u00e2nticos, etc.) Caracter\u00edsticas t\u00edpicas do MBE: (1) As mol\u00e9culas (\u00e1tomos) emitidos do forno de origem atingem a superf\u00edcie do substrato na forma de um fluxo de "feixe molecular". Atrav\u00e9s do monitoramento da espessura do filme de cristal de quartzo, pode controlar rigorosamente a taxa de crescimento. (2) a taxa de crescimento epitaxia por feixe molecular \u00e9 lenta, cerca de 0,01-1nm \/ s. Pode atingir epitaxia at\u00f4mica (molecular) de camada \u00fanica, com excelente controlabilidade da espessura do filme. (3) Ao ajustar a abertura e o fechamento do defletor entre a fonte e o substrato, a composi\u00e7\u00e3o e a concentra\u00e7\u00e3o de impurezas do filme podem ser rigorosamente controladas, e pode ser alcan\u00e7ado um crescimento epitaxial seletivo. (4) crescimento de equil\u00edbrio n\u00e3o t\u00e9rmico, a temperatura do substrato pode ser menor que a temperatura de equil\u00edbrio, para atingir um crescimento de baixa temperatura, pode efetivamente reduzir a interdifus\u00e3o e o autodopagem. (5) com alta reflex\u00e3o difra\u00e7\u00e3o de el\u00e9trons de energia (RHEED) e outros dispositivos, podem alcan\u00e7ar a observa\u00e7\u00e3o original dos pre\u00e7os, monitoramento em tempo real.A taxa de crescimento \u00e9 relativamente lenta, o MBE \u00e9 uma vantagem, mas tamb\u00e9m a sua falta, n\u00e3o \u00e9 adequado para o crescimento de filmes espessos e produ\u00e7\u00e3o em massa.Segundo A epitaxia do feixe molecular de sil\u00edcio inclui o epitaxia homog\u00eanea, a heteroepitaxia. A epitaxia do feixe molecular de sil\u00edcio \u00e9 o crescimento epitaxial de sil\u00edcio (ou materiais relacionados ao sil\u00edcio) em um substrato de sil\u00edcio adequadamente aquecido por deposi\u00e7\u00e3o f\u00edsica de \u00e1tomos, mol\u00e9culas ou \u00edons. (1) durante o per\u00edodo epitaxial, o substrato est\u00e1 a uma temperatura mais baixa. (2) doping simult\u00e2neo. (3) a Figura 4: Diagrama esquem\u00e1tico do princ\u00edpio de funcionamento do sil\u00edcio MBE2. Hist\u00f3rico de desenvolvimento da epitaxia por feixe molecular de sil\u00edcio; Desenvolvido em rela\u00e7\u00e3o a defeitos de CVD; Defeitos de CVD: substrato de alta temperatura, 1050oC; ao doping s\u00e9rio (com alta temperatura). O epitaxia do feixe molecular original: o substrato de sil\u00edcio aquecido at\u00e9 a temperatura apropriada, a evapora\u00e7\u00e3o a v\u00e1cuo de sil\u00edcio no substrato de sil\u00edcio, o crescimento epitaxial. Crit\u00e9rios de Crescimento: As mol\u00e9culas incidentes se movem suficientemente para a superf\u00edcie quente do substrato e est\u00e3o dispostas na forma de Um \u00fanico cristal.3 A import\u00e2ncia da epitaxia do feixe molecular de sil\u00edcio O MBE de sil\u00edcio \u00e9 realizado em um sistema criog\u00eanico estritamente controlado. (1) pode bem controlar a concentra\u00e7\u00e3o de impurezas para atingir o n\u00edvel at\u00f4mico. A concentra\u00e7\u00e3o n\u00e3o dopada \u00e9 controlada em <3 \u00d7 1013 \/ cm3. (2) A epitaxia pode ser realizada nas melhores condi\u00e7\u00f5es sem defeitos. (3) A espessura da camada epitaxial pode ser controlada dentro da espessura da camada at\u00f4mica \u00fanica, epitaxia de superlattice, v\u00e1rios nm ~ v\u00e1rias dezenas de nm, que podem ser projetados manualmente, e a prepara\u00e7\u00e3o de excelente desempenho dos novos materiais funcionais. (4) Epitaxia homog\u00eanea de sil\u00edcio, heteroepitaxia de sil\u00edcio.4 equipamento de crescimento epitaxial desempenho e versatilidade Desvantagens: altos pre\u00e7os, complexos, altos custos operacionais. Escopo: pode ser usado para MBE de sil\u00edcio, MBE composto, III-V MBE, semicondutor de metal MBE est\u00e1 em desenvolvimento. Caracter\u00edsticas comuns b\u00e1sicas: (1) sistema b\u00e1sico de v\u00e1cuo ultra-alto, Figura 2 Diagrama esquem\u00e1tico do sistema epitaxial de feixe molecular de sil\u00edcio (1) bombardeio por raio de el\u00e9tron das ondas \u00e1s do alvo de sil\u00edcio, facilitando a produ\u00e7\u00e3o de feixe molecular de sil\u00edcio. Para evitar que a radia\u00e7\u00e3o do feixe molecular de sil\u00edcio para o lado cause efeitos adversos, \u00e9 necess\u00e1ria blindagem e colima\u00e7\u00e3o de tela de grande \u00e1rea. (2) a resist\u00eancia ao aquecimento do c\u00e1todo de sil\u00edcio n\u00e3o pode produzir um feixe molecular forte, os outros potes de citros Corada com Si-C, a melhor maneira \u00e9 evaporar o feixe de el\u00e9trons para produzir fonte de sil\u00edcio. Como algumas partes da temperatura MBE do sil\u00edcio s\u00e3o mais altas, f\u00e1ceis de evaporar, os requisitos de baixa press\u00e3o de evapora\u00e7\u00e3o do sil\u00edcio da fonte de evapora\u00e7\u00e3o t\u00eam uma temperatura mais alta. Ao mesmo tempo, a densidade do feixe e os par\u00e2metros de varredura para controlar. Fazendo o po\u00e7o de fus\u00e3o de sil\u00edcio apenas na haste de sil\u00edcio, as hastes de sil\u00edcio tornam-se c\u00edtricos de alta pureza. Existem v\u00e1rios tipos de monitoramento de feixe molecular: (1) O cristal de quartzo \u00e9 frequentemente usado para monitorar a corrente do feixe, a prote\u00e7\u00e3o e o resfriamento do feixe, podendo ser satisfeitos. com os resultados, mas o ru\u00eddo afeta a estabilidade. Ap\u00f3s v\u00e1rios \u03bcm, o cristal de quartzo perde sua linearidade. Trocas freq\u00fcentes, o sistema principal \u00e9 freq\u00fcentemente inflado, o que n\u00e3o \u00e9 prop\u00edcio para o trabalho. (2) pequena mesa de \u00edons, mede a press\u00e3o do feixe molecular, em vez de medir o fluxo do feixe molecular. Devido \u00e0 deposi\u00e7\u00e3o nos componentes do sistema deixando o padr\u00e3o. (3) feixe de el\u00e9trons de baixa energia, atrav\u00e9s do feixe molecular, o uso de el\u00e9trons detectados pela fluoresc\u00eancia de excita\u00e7\u00e3o. Os \u00e1tomos s\u00e3o excitados e degradam-se rapidamente para o estado fundamental para produzir fluoresc\u00eancia uv, e a densidade \u00f3ptica \u00e9 proporcional \u00e0 densidade do feixe ap\u00f3s o foco \u00f3ptico. Fa\u00e7a o controle de feedback da fonte de sil\u00edcio. Inadequado: cortando o feixe de el\u00e9trons, a maior parte da fluoresc\u00eancia infravermelha e da radia\u00e7\u00e3o de fundo far\u00e1 com que a rela\u00e7\u00e3o sinal \/ ru\u00eddo se deteriore na extens\u00e3o da instabilidade. O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito da radia\u00e7\u00e3o ultravioleta sobre o meio ambiente, atrav\u00e9s de um estudo de caso, com o objetivo de avaliar o efeito da radia\u00e7\u00e3o ultravioleta sobre o meio ambiente, atrav\u00e9s de um estudo de caso. A intensidade da absor\u00e7\u00e3o do feixe atrav\u00e9s do feixe at\u00f4mico foi convertida em densidade do feixe at\u00f4mico e a raz\u00e3o correspondente foi obtida. A base do substrato epitaxia do feixe molecular (MBE) \u00e9 um ponto dif\u00edcil. MBE \u00e9 um processo de parede fria, ou seja, o substrato de sil\u00edcio aquece a 1200 \u2103, o ambiente \u00e0 temperatura ambiente. Al\u00e9m disso, a pastilha de silicone para garantir a temperatura uniforme. O c\u00e1todo de metal e grafite refrat\u00e1rios com resist\u00eancia \u00e0 colina, a parte traseira do aquecimento por radia\u00e7\u00e3o e todas as pe\u00e7as de aquecimento s\u00e3o instaladas em recipientes refrigerados a nitrog\u00eanio l\u00edquido, a fim de reduzir a radia\u00e7\u00e3o t\u00e9rmica dos componentes do v\u00e1cuo. O substrato \u00e9 girado para garantir um aquecimento uniforme. A deflex\u00e3o livre, pode melhorar o efeito de doping da implanta\u00e7\u00e3o secund\u00e1ria.
\nFonte: Meeyou Carbide<\/p>\n
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First, the molecular beam epitaxial profileIn the ultra-high vacuum environment, with a certain thermal energy of one or more molecules (atoms) beam jet to the crystal substrate, the substrate surface reaction processMolecules in the “flight” process almost no collision with the ambient gas, in the form of molecular beam to the substrate, the epitaxial growth,…<\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":1597,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_jetpack_memberships_contains_paid_content":false,"footnotes":""},"categories":[79,1],"tags":[],"class_list":["post-18552","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-materials-weekly","category-uncategorized"],"jetpack_featured_media_url":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/f875f9_b9b126e5bc354182a8a3d645f578368amv2_d_1920_1920_s_2.jpg","jetpack_sharing_enabled":true,"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/18552","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=18552"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/18552\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/media\/1597"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=18552"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=18552"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=18552"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}