випаровування рідких або сублімації твердих матеріалів з еффузіонних комірок (еффузіі - повільне витікання газів через малі отвори). Еффузіонная осередок є циліндричний або конічний тигель діаметром 1-2 см і довжиною 5-10 см. На виході осередок має круглий отвір - діафрагму діаметром 5-8 мм [5]. p align="justify"> Схематичне зображення основних вузлів установки МЛЕ наведено на малюнку 1.1. В одній ростової камері може розташовуватися кілька випарників, кожен з яких призначений для нанесення однієї речовини [7]. Кількість еффузіонних осередків залежить від складу плівки і наявності легуючих домішок. Для вирощування елементарних напівпровідників (Si, Gе) потрібно одне джерело основного матеріалу і джерела легуючої домішки n-і р-типу. У разі складних напівпровідників (подвійних, потрійних сполук) потрібен окремий джерело для випаровування кожного компонента плівки. Температура еффузіонной осередку визначає величину потоку частинок, що надходять на підкладку, і ретельно контролюється. Вона підбирається таким чином, щоб тиск парів випаровуються, було достатнім для формування відповідних молекулярних пучків. Осередки розташовуються так, щоб максимуми розподілів інтенсивності пучків перетиналися на підкладці [8]. Управління складом основного матеріалу і легуючих домішок здійснюється за допомогою заслінок, що перекривають той чи інший потік. Використання цих заслінок дозволяє різко переривати або відновлювати потрапляння будь-якого з молекулярних пучків на підкладку. Якщо в ході вирощування структури потрібно різко міняти концентрацію однієї і тієї ж домішки, то використовують кілька джерел цієї домішки при різній температурі еффузіонной осередки. Однорідність складу плівки по площі та її кристалічна структура визначаються однорідністю молекулярних пучків. У деяких випадках для підвищення однорідності підкладка зі зростаючою плівкою постійно обертається [5]. br/>В
Малюнок 1.1 - Схема найпростішої установки молекулярно-променевої епітаксії: 1 - тримач зразка c нагрівачем; 2 - зразок; 3 - мас-спектрометр, 4 - еффузіонние осередку; 5 - заслінки; 6 - маніпулятор; 7 - електронна гармата ДОБЕ; 8 - люмінесцентний екран [9].
Найбільш важлива для технологічного процесу область ростової камери знаходиться між еффузіоннимі осередками і підкладкою (малюнок). Цю область можна розділити на три зони, які позначені на малюнку цифрами I, II і III. Зона I - зона генерації молекулярних пучків, в цій зоні молекулярні пучки, що формуються кожної з еффузіонних осередків, не перетинаються і не впливають один на одного. У другій зоні (зона II - зона змішання випаровуваних елементів) молекулярні пучки перетинаються і відбувається перемішування різних компонент. Про фізичні процеси, що відбуваються в цій зоні відомо в даний час дуже мало. У безпосередній близькості від поверхні підкладки розташовується зона III-зона кристалізації. У цій зоні відбувається епітаксійний зростання в процесі молекулярно-пучкової ...
