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基于声表面波原位注入的分子束外延生长台及其实现方法技术

技术编号:40415246 阅读:19 留言:0更新日期:2024-02-20 22:32
本发明专利技术公开了一种基于声表面波原位注入的分子束外延生长台及其实现方法。本发明专利技术的分子束外延生长台包括声表面波发生器和供电支架;本发明专利技术的分子束外延生长台能够直接应用于真空分子外延生长设备中生长半导体晶体,供电支架为表面波发生基底以无线射频形式提供设定频率的交流电信号,在分子外延生长的过程中原位产生声表面波,从而实现声表面波辅助的半导体晶体的分子束外延生长;并且,压电半导体薄膜采用具有良好耐热性的材料,能够在高温正常工作;本发明专利技术设计的结构能够很好与当前商用分子外延生长设备兼容,在无需改装生长腔体的情况下原位产生声表面波,从而辅助分子外延生长。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及分子束外延生长技术,具体涉及一种基于声表面波原位注入的分子束外延生长台及其实现方法


技术介绍

1、随着现代电子设备和电子器件的不断发展,新型半导体材料的研究和开发需求日益增长。分子束外延技术(mbe)是一种能够高质量合成半导体薄膜的方法,可以极大的推动新型半导体材料的研发工作。在分子束外延系统中原位引入声场来辅助晶体在衬底表面的成核和生长将为元素组分调控和晶体质量改善提供新的调控维度。然而遗憾的是,受限于设备改装的困难和高真空系统的脆弱性和敏感性,一直以来都很难在传统分子束外延设备中找到耦合声场的方法。

2、声表面波谐振器能够在固体表面的薄层中激发一种驻波,这种驻波以横波的形式传播并引起固体表面的周期性振动。如果能在半导体生长的过程中,在晶体成核生长的界面处引入声表面波,就能够实现对晶体生长界面处的应力和晶核颗粒位置的精确调控。然而通常分子束外延生长台的工作温度在500℃~1200℃,这样的高温环境会使得绝大多数声表面波谐振器失效。因此,迫切需要一种能够在高温下工作的且能够与分子束外延技术相兼容的声表面波器件


本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于声表面波原位注入的分子束外延生长台,所述基于声表面波原位注入的分子束外延生长台放置在分子束外延生长装置中的生长腔内,生长腔内真空,其特征在于,所述基于声表面波原位注入的分子束外延生长台包括:声表面波发生器和供电支架;声表面波发生器放置在供电支架上;

2.如权利要求1所述的基于声表面波原位注入的分子束外延生长台,其特征在于,所述基底采用硅、二氧化硅、碳化硅或蓝宝石。

3.如权利要求1所述的基于声表面波原位注入的分子束外延生长台,其特征在于,所述压电半导体薄膜采用氮化铝压电薄膜或者稀土金属与氮化物半导体材料形成的合金压电薄膜。

<p>4.如权利要求1...

【技术特征摘要】

1.一种基于声表面波原位注入的分子束外延生长台,所述基于声表面波原位注入的分子束外延生长台放置在分子束外延生长装置中的生长腔内,生长腔内真空,其特征在于,所述基于声表面波原位注入的分子束外延生长台包括:声表面波发生器和供电支架;声表面波发生器放置在供电支架上;

2.如权利要求1所述的基于声表面波原位注入的分子束外延生长台,其特征在于,所述基底采用硅、二氧化硅、碳化硅或蓝宝石。

3.如权利要求1所述的基于声表面波原位注入的分子束外延生长台,其特征在于,所述压电半导体薄膜采用氮化铝压电薄膜或者稀土金属与氮化物半导体材料形成的合金压电薄膜。

4.如权利要求1所述的基于声表面波原位注入的分子束外延生长台,其特征在于,所述声表面波反射壁为刻蚀压电半导体薄膜的上表面形成的反射壁凹槽;声表面波在压电半导体薄膜与真空界面处发生全反射,实现对声表面波反射;反射壁凹槽为长方体,宽度大于1mm,深度大于6μm。

5.如权利要求1所述的基于声表面波原位注入的分子束外延生长台,其特征在于,所述声表面波吸收壁为对压电半导体薄膜进行部分刻蚀形成二维周期性的孔洞。

6.如权利要求1所述的基于声表面波原位注入的...

【专利技术属性】
技术研发人员:王平冯冉王新强王睿叶昊天刘放盛博文
申请(专利权)人:北京大学
类型:发明
国别省市:

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