Moleküler demet epitaksi (MBE), bir substrat üzerinde yarıiletken monokristalin tabakaların aşırı
büyümesidir; yöntem, ısıtılmış monokristalin substrat üzerine buharlaştınlmış
bileşenlerin çökelmesi ve bunların aralarındaki eşzamanlı etkileşimle ilgilidir.
MBE, yarıiletken heteroyapılar üretmede kullanılan (nanoteknolojik bir
metot gibi) bir epitaksi formudur.
Her MBE ısıtıcının, film komponent kaynağı olan bir potası vardır.
Isıtıcılardaki basınç, uygun moleküler demetleri oluşturmak için yeterli olan
buharlaşma basıncı ile kontrol edilir. Buharlaşan maddeyi substrata aktarmak
için yüksek vakum uygulanır. Isıtıcılar, ışın şiddeti dağılım maksiması,
substrat düzleminde çapraz olacak şekilde yerleştirilmiştir. Isıtıcılardaki ve
substrattaki sıcaklık aralığı, karmaşık kimyaya sahip filmlerin üretimini
mümkün kılar. Substrat
sıcaklığı belirli bir sınırın üzerine çıkarsa genellikle daha iyi kalitede
epitaksiyel tabakalar elde edilir. Büyüme, ısıtıcı ile substrat arasındaki
damper valfleri tarafından kontrol edilir; bunlari substrat üzerindeki
moleküler demetleri kapatır veya devam ettirir.
Moleküler demet epitaksi
ünitelerinde numune değişimi için kilitler, in situ yansıma-elektron
difraksiyonu, kütle spektrometresi ve auger elektron spektroskopisi (dispers
iyonların auger spektrumu analiz etme seçeneğiyle) ile film analizleri için
gerekli ekipmanlar bulunur. Maske bazlı MBE, yüzeydeki farklı topografyanın
lokal yapısını büyütür.
Şekil-1: Moleküler demet epitaksi ünite dizaynı
Şekil-2: Moleküler demet epitaksi
sistemi