分子束外延的作用與優點

日期：2025-12-16 15:27

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摘要：

分子束外延推動了以超薄層微結構材料為基礎的新一代半導體科學技術的發展。分子束外延（MBE）是一種靈活的外延薄膜技術，可以表述為在超高真空環境中通過把熱蒸發產生的原子或分子束投射到具有一定取向、一定溫度的清潔襯底上而生成高質量的薄膜材料或各種所需結構。

分子束外延系統主要用于半導體和基礎材料研究過程中。分子束外延系統的主要消費國家為歐洲，美國，日本和中國等具有較完整工業體系的國家，這些地區占據全球超過80%的市場。同時，發展中國家如印度，東南亞等近年來也在逐步加大基礎研究領域的投資，未來將具有較大的市場潛力。

分子束外延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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