Creiximent epitaxial per fas moleculars
En física, el creiximent epitaxial per fas moleculars (o MBE, per les seues sigles en anglés) és un dels varis métodos que existixen per al depòsit de monocristalés. Va ser creat per J. R. Arthur i Alfred Cho a finals dels 60 en els laboratoris Bell.
El creiximent epitaxial per fas moleculars es produïx en alt buit o en ultra alt buit (10E-10 atm). L'aspecte més important del creiximent epitaxial per fas moleculars és la baixa proporció de deposición (normalment inferior a 3000 nm per hora), la qual cosa permet un creiximent epitaxial controlat. Cal mencionar que cuan millor és el buit en el que es treballa, molt millor és el creiximent, sent necessari treballar en UHV per a conseguir un creiximent en un nivell de defectes mínim.
La naturalea química de la mostra queda determinada pel compost químic que s'utilisa per a depositar. Aixina per eixemple, gali o arsènic en estat sòlit ultrapuro, es calfen per separat en celes en estructura Knudsen, fins a alcançar la seua temperatura de sublimació. És llavors quan les molècules en estat gaseós condensan sobre la superfície del substrat, escomençant aixina el creiximent de la capa, en este cas una capa monocristalina d'arseniuro de gali. Diferents paràmetros com temperatura, fluix molecular, i dinàmica molecular afecten la calitat, velocitat i èxit del creiximent.
El terme «fes» s'utilisa per a indicar que els àtoms que s'han evaporat no interactuen entre ells ni en atres gasos presents en l'interior de la cambra de buit. Açò es deu a l'elevat camí lliure mig dels àtoms conseguit per mig del buit.
Durant esta operació, s'observa el creiximent de les películes cristalines per mig de la tècnica denominada difracció d'electrons d'alta energia per reflexió (RHEED), ya que esta tècnica, a diferència de la difracció de rajos X només analisa la superfície de la mostra. Les capes d'estructures complexes de diferents materials es fabriquen d'esta manera. Este control ha permés el desenroll d'estructures nanoestructuradas en les que els electrons es troben confinats, tals com pous quàntics o punts quàntics. En l'actualitat, estes capes són una part important dels dispositius semiconductors, entre els que s'inclouen els diodos làser i els diodos emissors de llum.
En aquells sistemes en els que és necessari gelar el substrat, l'ambient d'ultra alt buit dins de la cambra de creiximent es manté gràcies a un sistema de cryopump i criopaneles, que es gela per mig de nitrogen líquit o nitrogen fret en estat gaseós en una temperatura d'aproximadament 77 kelvin (-196 °C). Les temperatures de criogenización actuen com un filtre per a les impurees del buit, per lo que els nivells de buit han de ser de varis órdens de magnituts per a una millor deposición de les películes d'acort en estes condicions. En atres sistemes, les obleas en les que creixen estos cristals poden estar montades sobre una base rotatòria que pot calfar-se fins a varis centenars de graus celsius durant este procés.
El creiximent epitaxial per fas moleculars també s'ampra per al depòsit d'alguns tipos de polímero semiconductors. En este cas, les molècules, en lloc dels àtoms, s'evaporen i es depositen sobre l'oblea. Atres variacions inclouen el MBE en estat gaseós, semblada a la deposición química de vapor.
Vore també
[editar | editar còdic]
- Este artícul conté una traducció derivada de «Crecimiento epitaxial por haces moleculares» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.