N,n,,

Trường đại học bách khoa hà nội
Viện đào tạo và bồi dưỡng sau đại học
Viện vật lý kỹ thuật.


Môn: Vật lý và công nghệ vật liệu hiện đại.

Đề tài: Công nghệ epytaxy chùm phân tử.

Học viên: Vũ Đình Phước.
Lớp cao học: 2006-2008.
Công nghệ tạo lớp epytaxy trên bề mặt đế có thể được tiến hành bằng nhiều phương pháp, nguyên liệu cung cấp cho lớp epytaxy có thể nhận được từ pha hơi, pha lỏng hoặc từ chùm phân tử.
Trong bài này ta đi tìm hiểu công nghệ epytaxy chùm phân tử (MBE).
Epytaxy chùm phân tử là quá trình epytaxy được tạo thành bởi một hay nhiều chùm của nguyên tử hay phân tử đậu trên bề mặt tinh thể trong điều kiện chân không cực cao. Phương pháp này ta có thể kiểm soát được hai thông số:
* Lượng pha tạp.
* Thành phần pha tạp.
Phương pháp này dùng để tạo các cấu trúc nhiều lớp đơn tinh thể với thông số chiều dầy của mỗi lớp vào cỡ nguyên tử.
Dưới đây ta có sơ đồ mô tả thiết bị epytaxy bằng chùm phân tử:

Sơ đồ trên thường được dùng để tạo màng epytaxy GaAs và các hợp chất thuộc nhóm III - V. Các lò phún xạ được làm từ loại gốm nitơric - bo để chứa các chất phản ứng như: gali, asen,. Các lò phún xạ được đặt trong buồng chân không cực cao, nhiệt độ của mỗi lò phún xạ được điều chỉnh sao cho phù hợp với tốc độ bay hơi của từng chất phản ứng.
Các đế bán dẫn được gá trên một đĩa quay liên tục nhằm đạt được độ đồng đều.
Để làm sạch bề mặt đế ta thường dùng hai cách sau:
* Nung đế ở nhiệt độ cao để phân huỷ các oxyt đã bám trên bề mặt, còn các chất hấp thụ khác có thể bị bay hơi hoặc bị khuếch tán vào trong đế.
* Dùng các chùm ion năng lượng thấp của khí trơ để thổi sạch bề mặt sau đó ủ ở nhiệt độ thấp để tái hồi phục cấu trúc mạng lớp bề mặt.
Phương pháp epytaxy bằng chùm phân tử được dùng rộng rãi để pha tạp các loại tạp chất vì có thể kiểm soát rất chính xác lượng pha tạp. Quá trình pha tạp là thông lượng hơi các nguyên tử tạp bay đến bề mặt đế đang phát triển sẽ được sắp xếp vào mạng tinh thể.
Nhiệt độ đế trong công nghệ epytaxy chùm phân tử được duy trì trong khoảng , tốc độ mọc duy trì ở 0,001 - 0,3
Epytaxy chùm phân tử đã chế tạo được nhiều cấu trúc mới như là tạo ra các siêu mạng gồm nhiều lớp khác nhau và cực mỏng, xen kẽ có chu kỳ bé hơn khoảng cách tự do trung bình điện tử ( ví dụ như với hợp chất có chiều dầy nhỏ hơn hoặc bằng
).





Bài trình bày của em đến đây là kết thúc.
Em xin chân thành cảm ơn!