(Cd,Mn)Te - Instytut Fizyki PAN

Warstwy epitaksjalne wzrastają jako reakcja jednej (lub więcej) wiązkimolekularnej z powierzchnią rozgrzanego podłoża (z ang. substrate). Temperaturapodłoża dobierana jest w zależności od typu wzrastanych związków. Wiązkimolekularne (atomowe) wytwarzane są w komórkach efuzyjnych (z ang. effusion cell)poprzez grzanie umieszczonych w nich materiałów źródłowych. Cały proceskondensacji materiału na podłożu odbywa się w warunkach ultra wysokiej próżni (UltraHigh Vacuum - UHV) rzędu 10 -8 - 10 -10 Tr. Prędkości wzrostu stosowane w tej techniceto: ~0,1-1 μm/h w zależności od typu wzrastanego związku. Reakcjom pomiędzymolekułami (atomami) pochodzącymi z komórek efuzyjnych, a podgrzanym podłożemtowarzyszą liczne procesy kinetyczne zachodzące na powierzchni substratu.Są to procesy adsorpcji i desorpcji termicznej oraz migracji. Natomiast powstaniewarstwy epitaksjalnej jest wynikiem reakcji chemicznej pomiędzy podgrzanymodpowiednio podłożem a padającymi na niego molekułami (atomami).Rysunek 4.1. Schemat układu komory MBEz jej głównymi elementami [1].W komorze MBE (rys. 4.1) panuje ultra wysoka próżnia, uzyskiwana za pomocązespołu pomp. W układzie tym możemy wyróżnić kilka głównych elementów: Wewnątrz obudowy komory znajduje się płaszcz chłodzący (tzw. cryopanel),który wiąże pozostałości wcześniej użytych atomów – redukuje „memoryeffect” (wiąże atomy na ścianach komory), zapewnia dodatkowe pompowaniei wpływa na separację termiczną źródeł. Serię komórek efuzyjnych wyposażonych w tygle (PBN – pyrolityczny azotekboru) z materiałem źródłowym, z systemem precyzyjnego grzania oraztermometrów (termopary) (rys. 4.2). Źródłami molekuł są komórki Knudsena,które grzane są przez grzejniki elektryczne z regulacją temperatury. Są onetermicznie odizolowane od reszty aparatury dyszami chłodzącymi (ciekły azotlub woda). Każda komórka ma własną przesłonę mechaniczną umożliwiającą jejotwarcie lub zamknięcie.79