сія (МПЕ) - епітаксіальне зростання в условиях надвісокого вакууму. Дозволяє вірощуваті гетероструктури заданої товщини з моноатомной гладкими гетероперехідами и з завданні профілем легування. В установках МПЕ Є можливість досліджуваті якість плівок «in situ» (тобто прямо в Ростові камері во время зростанню). Для процесса епітаксії необхідні СПЕЦІАЛЬНІ добро очищені підкладкі з атомарногладкою поверхні.
Технологія молекулярно-променевої епітаксії булу Створена в кінці 1960-х років Дж. Р. Артуром (JR Arthur) и Альфредом Чо (Alfred Y. Cho).
Рис. 7. Загальний вигляд установки молекулярно-променевої епітаксії.
Технологічні засади методу
Основою методу є осадженим віпаруваної з молекулярного джерела Речовини на крісталічну підкладку lt; # justify gt; · Підтримання в робочій камері надвісокого (порядку 10? 8 Па);
· скроню чистоту матеріалів, что віпаровуються (має складаті 99,999999%);
· реалізація віпаровувача тугоплавких Речовини.
Схема установки наведена на малюнку 8.
Рис. 8. Загальна схема установки.
Система контролю росту плівок
Система контролю організована на сістемі RHEED. Опішемо Дану систему.
Діфракція швидких електронів на відображення (ДБЕ, RHEED, Reflection High Energy Electron Diffraction) - метод, Заснований на спостереженні картини діфракції відбітіх від поверхні бланках електронів.
Цей метод дозволяє стежіті в реальному часі за Наступний параметрами зростання:
· чистота поверхні (по яскравості відбітого сигналом);
· температура бланках (по зміні картини діфракції при критичних температурах через перебудову поверхні);
· орієнтація підкладкі (у напрямку смуг в діфракційної картіні);
· ШВИДКІСТЬ зростанню (по осціляції основного рефлексу в ході росту).
Система складається з:
· Електронної Гарматій;
· люмінесцентного екранах;
· реєструючої системи.
Продемонструємо схему системи на малюнку 9.
Рис. 9. Схема системи HREED.
Використання методу
Метод найбільш часто вікорістовується для вирощування напівпровідніковіх гетеро структур з потрійніх розчінів або четверний розчінів засновання на елементах з третьої и п ятої групи періодічної системи елементів, хоча вірощують и AIIBVI з єднання, а такоже Кремній, германій, метали и т. д.
Структури зі зниженя розмірністю МПЕ дозволяє отрімуваті следующие Структури зі зниженя розмірністю:
· 0-мірні: квантові точки;
· 1-мірні: квантові нитки (такоже звані «квантові дрота»);
· 2-мірні: квантові ями, Надґратка, плоскі хвілеводі.
Якість вірощеніх плівок покладів від Узгодження постійніх грат матеріалу и підкладкі. Причем чім более неузгодженість, тім меншої товщини можна виростити бездефектну плівку. Зростаючий плівка намагається підлаштуватіся під крісталічну структуру підкладкі. Если Постійна решітки ЗРОСТАЮЧИЙ матеріалу відрізняється від постійної решітки підкладкі в плівці вінікають напруги, что збільшуються з ростом товщини плівки. Це может прізводіті до вознікненню безлічі діслокацій на інтерфейсі Підкладка-плівка, что погіршують електрофізічні Властивості матеріалу. Зазвічай цього унікають. Например, ідеальна пара з єднань GaAs и Потрійний розчин AlGaAs очень часто вікорістовується для виробництва структур з двовімірнім Електрон газом. Для Отримання квантових точок ( InAs ) використо?? ується явіще самоорганізації, коли вірощують пару монослоёв InAs -плівкі на GaAs -подлоджке, а так як неузгодженості про ємніх постійніх решіток досягає 7% дана плівка рветься и InAs собирается в острівці, Які ї назіваються через свои розміри квантові крапки.
Підводячі итоги вищє сказаного Сейчас метод як НЕ Найкраще Підходить для формирование надграткі нашого осцилятора.
Структура енергетичних рівнів та будова надрешіткі
Дана надрешітка складається з двох напівпровідніковіх компонентів AlAs , GaAs . Для Отримання даної Структури вікорістовувалі молекулярно променево епітаксію по напрямку (100) на підложці
