Beata Staśkiewicz - Instytut Fizyki

2.2 Technologie wytwarzania supersieci
półprzewodnikowych
Supersieci czyli naprzemienne osadzanie bardzo cienkich warstw
epitaksjalnych materiałów o grubości od kilku do kilkunastu odległości
międzyatomowych i o ostrych granicach określonych z dokładnością do jednej
warstwy atomowej, otrzymuję się przy pomocy technologii MBE (ang. Molecular
Beam Eepitaxy) lub metodą osadzania par związków metaloorganicznych (ang.
Metal─Organic Vapor Deposition) [18, 20]. Na idei tej oparto konstrukcje
laserów półprzewodnikowych umoŜliwiających generacje promieniowania
zakresu widzialnego i bliskiej podczerwieni oraz konstrukcje fotodetektorów
pracujących w długofalowym zakresie widma podczerwieni. PoniŜej omówiono
metody wytwarzania tego typu struktur.
2.21 Metoda wiązek molekularnych (Molecular(
Beam
Epitaxy
– MBE)
Jej ideą jest wytworzenie jednorodnych wiązek atomowych lub molekuł,
których strumień moŜna precyzyjnie kontrolować. Metoda wiązek molekularnych
[20] daje nieporównywalnie większe moŜliwości sterowania parametrami procesu
osadzania niŜ wszelkie inne metody osadzania termicznego. Najpopularniejszymi
źródłami wiązek molekularnych są tzw. komórki efuzyjne oraz działa
elektronowe. Komórki efuzyjne składają się z ceramicznego cylindra w kształcie
menzurki, umieszczonego w elemencie grzejnym, którym najczęściej jest taśma
wolframowa rozgrzewana metodą oporową (rys. 2.2). Komórka efuzyjna jest
nagrzewana do temperatury, która pozwala otrzymać Ŝądane ciśnienia par atomów
(rzędu 10 -3 tora). W dostępnych w eksperymentach zakresach temperatur proces
powstawania par zachodzi w zaleŜności od metalu, przez wyparowywanie lub
sublimację. Wiązka atomów jest formowana w obszarze gazu atomowego,
a wydłuŜony kształt komórki zwiększa jej jednorodność.
Rys.2.2 Schemat otrzymywania wiązek atomowych w komórce efuzyjnej [20].
13