分子束外延技術(shù)(MBE)的原理及其制備先進(jìn)材料的研究進(jìn)展

1、分子束外延技術(shù)（MBE）的原理及其制備先進(jìn)材料的研究進(jìn)展XX（XXXX大學(xué)材料學(xué)院，西安 710000）摘要：分子束外延(MBE)是50年代用真空蒸發(fā)技術(shù)制備半導(dǎo)體薄膜材料發(fā)展而來(lái)的,是為了滿足在電子器件工藝中越來(lái)越高的要求. MBE是一個(gè)動(dòng)力學(xué)過(guò)程，而不是一個(gè)熱力學(xué)過(guò)程. 與其它外延薄膜生長(zhǎng)技術(shù)相比，MBE具有許多特點(diǎn),如生長(zhǎng)速率低、襯底溫度較低等. 在超薄層材料外延生長(zhǎng)技術(shù)方面，MBE的問(wèn)世使原子、分子數(shù)量級(jí)厚度的外延生長(zhǎng)得以實(shí)現(xiàn)，開(kāi)拓了能帶工程這一新的半導(dǎo)體領(lǐng)域.半導(dǎo)體材料科學(xué)的發(fā)展對(duì)于半導(dǎo)體物理學(xué)和信息科學(xué)起著積極的推動(dòng)作用. MBE是制備新型器件較為有用的方法，但是有其缺點(diǎn).未來(lái)的發(fā)

2、展趨勢(shì)是結(jié)合其他生長(zhǎng)技術(shù)不斷改進(jìn)MBE，如MBE與VPE并用、氣態(tài)源分子束外延(GSMBE)、激光分子束外延（LaserMBE）等.關(guān)鍵詞：分子束外延；薄膜；生長(zhǎng)技術(shù)；半導(dǎo)體The principle of Molecular Beam Epitaxy (MBE) and the research progress in the preparation of advanced materialsXX(Department of Materials,XXX,Xian 710000)Abstract: Molecular Beam Epitaxy was developed for the pre

3、paration of semiconductor thin film materials by vacuum evaporation technique in the 50's，which aims to meet the requirements of the electronic devices in the process of higher and higher. MBE is a dynamic process, not a thermodynamic process. MBE has many characteristics when comparing with oth

4、er epitaxial thin film growth techniques , such as low growth rate, low substrate temperature and so on. The advent of MBE let the thickness of order of magnitude of atomic, molecular of epitaxial growth be achieved in ultrathin layer epitaxial growth technique, that has opened up Band Engineering,a

5、 new field of semiconductors. The development of semiconductor materials science plays an active role in the development of semiconductor physics and information science. MBE is a more useful way to prepare new devices, but there are shortcomings.In the future, the development trend is to continuous

6、 improving MBE with the combination of other growth techniques, such as combining MBE with VPE, Gas Source Molecular Beam Epitaxy, Laser Molecular Beam Epitaxy etc.Key words: Molecular Beam Epitaxy; thin film; growth techniques; semiconductor1 前 言分子束外延(MBE)是一項(xiàng)外延薄膜生長(zhǎng)技術(shù)，在超高真空的條件下，通過(guò)把由熱蒸發(fā)產(chǎn)生的原子或分子束射到被加熱

7、的清潔的襯底上而生成薄膜.這種技術(shù)的發(fā)展是為了滿足在電子器件工藝中越來(lái)越高的要求，即對(duì)摻雜分布可以精確控制的趨薄層平面結(jié)構(gòu)的要求.利用分子束外延技術(shù)，可以重復(fù)地生長(zhǎng)厚度只有5埃米(Å)的超薄外延層， 而且外延層之間的分界面可以精確地控制生長(zhǎng).分子束外延是50年代用真空蒸發(fā)技術(shù)制備半導(dǎo)體薄膜材料發(fā)展而來(lái)的.隨著超高真空技術(shù)的發(fā)展而日趨完善，由于分子束外延技術(shù)的發(fā)展開(kāi)拓了一系列嶄新的超晶格器件，擴(kuò)展了半導(dǎo)體科學(xué)的新領(lǐng)域，進(jìn)一步說(shuō)明了半導(dǎo)體材料的發(fā)展對(duì)半導(dǎo)體物理和半導(dǎo)體器件的影響.分子束外延的優(yōu)點(diǎn)就是能夠制備超薄層的半導(dǎo)體材料；外延材料表面形貌好，而且面積較大均勻性較好；可以制成不同摻雜劑

8、或不同成份的多層結(jié)構(gòu)；外延生長(zhǎng)的溫度較低，有利于提高外延層的純度和完整性；利用各種元素的粘附系數(shù)的差別，可制成化學(xué)配比較好的化合物半導(dǎo)體薄膜.2 MBE原理及特點(diǎn)目前最典型的MBE系統(tǒng)是由進(jìn)樣室、預(yù)處理和表面分析室、外延生長(zhǎng)室三個(gè)部分串連而成.MBE設(shè)備的外形圖及裝置圖分別如圖1、圖2所示.圖1 DCA儀器有限公司生產(chǎn)的M600型MBE系統(tǒng)圖2 分子束外延裝置圖2.1 MBE設(shè)備工作原理進(jìn)樣室的作用是裝樣、取樣、對(duì)襯底進(jìn)行低溫除氣，主要用于換取樣品，可同時(shí)放入多個(gè)襯底片；預(yù)備分析室可對(duì)襯底片進(jìn)行除氣處理，通常在這個(gè)真空室配置AES、XPS、UPS等分析儀器；外延生長(zhǎng)室是MBE系統(tǒng)中最重要的一個(gè)

9、真空工作室，配置有分子束源、樣品架、電離記、高能電子衍射儀和四極質(zhì)譜儀等部件.用一個(gè)設(shè)計(jì)獨(dú)特的裝入系統(tǒng)，在生長(zhǎng)室中保持超高真空條件下，快速裝入和更換襯底.在襯底裝入系統(tǒng)中有一個(gè)特殊的反應(yīng)室，可以利用蒸氣腐蝕、氧化、濺射、引線沉積或其他方法對(duì)襯底進(jìn)行預(yù)處理.分子束外延系統(tǒng)有獨(dú)立的生長(zhǎng)室和分析室，這樣可保證晶體薄膜生長(zhǎng)所要求的最好的真空條件，而且具有對(duì)分析薄膜特性所需要的有效結(jié)構(gòu).有三個(gè)不同的真空泵系統(tǒng).每一個(gè)都根據(jù)其特定的用途，使其達(dá)到最佳的工作效能.這就保證了在生長(zhǎng)室和分析室中有最好的超真空條件.系統(tǒng)的電動(dòng)氣動(dòng)操作的活門(mén)和一個(gè)熱電偶反饋可實(shí)現(xiàn)對(duì)入射的分子束的精確控制.在生長(zhǎng)室中以及在每個(gè)加熱室

10、周?chē)牡蜏仄帘慰砂巡粦?yīng)有的薄膜摻雜降到最低水平.用裝在生長(zhǎng)室中的四極質(zhì)譜儀和一個(gè)高能量電子衍射系統(tǒng)，在薄膜先長(zhǎng)過(guò)程中對(duì)分子束流量、室中殘余氣體和表面晶體結(jié)構(gòu)進(jìn)行監(jiān)視.在分析室清潔的超高真空環(huán)境中可選擇利用化學(xué)分析電子光譜探測(cè)、俄歇電子探測(cè)、掃描俄歇電子探測(cè)、次級(jí)離子質(zhì)譜測(cè)定法、紫外光譜測(cè)定法和電子二次退吸等技術(shù)對(duì)己制成的薄膜進(jìn)行透徹的檢定.如果選擇一種微處理器進(jìn)行控制可實(shí)現(xiàn)薄膜生長(zhǎng)過(guò)程的自動(dòng)化.反射高能電子衍射儀（Reflection HighEnerge Electron Diffraction ，RHEED）是十分重要的設(shè)備.高能電子槍發(fā)射電子束以13°掠射到基片表面后，經(jīng)表面晶

11、格衍射在熒光屏上產(chǎn)生的衍射條紋可以直接反映薄膜的結(jié)晶性和表面形貌，衍射強(qiáng)度隨表面的粗糙度發(fā)生變化，振蕩反映了薄膜的層狀外延生長(zhǎng)和外延生長(zhǎng)的單胞層數(shù).在分子束外延中1，反射式高能電子衍射儀是最常用的原位分析和監(jiān)控儀器，它是原位監(jiān)測(cè)外延表面分子結(jié)構(gòu)和粗糙度的有效手段.利用RHEED強(qiáng)度振蕩，可以精確地計(jì)算出單原子層的生長(zhǎng)時(shí)間，從而很好的控制生長(zhǎng)速度.通過(guò)RHEED圖像，對(duì)于原子級(jí)平整的表面，還可以確定晶體表面的重構(gòu)情況.2.2 MBE技術(shù)特點(diǎn)MBE是一個(gè)動(dòng)力學(xué)過(guò)程，即將入射的中性粒子（原子或分子）一個(gè)一個(gè)地堆積在襯底上進(jìn)行生長(zhǎng)，而不是一個(gè)熱力學(xué)過(guò)程，所以它可以生長(zhǎng)按照普通熱平衡生長(zhǎng)方法難以生長(zhǎng)的薄

12、膜.分子束外延生長(zhǎng)是在加熱的襯底上進(jìn)行，在生長(zhǎng)過(guò)程中發(fā)生了下列表面動(dòng)力學(xué)過(guò)程.第一步，構(gòu)成薄膜的原子或者分子被沉積并吸附在襯底表面.第二步，吸附分子在表面遷移、分解.第三步，原子被融合到襯底或者外延層的晶格中.第四步，沒(méi)有融入晶格的原子或者其它基團(tuán)重新熱脫附離開(kāi)表面.與其它外延薄膜生長(zhǎng)技術(shù)相比，MBE具有許多特點(diǎn)，系統(tǒng)總結(jié)如下.其一，生長(zhǎng)速率低，大約1m/h，相當(dāng)于每秒生長(zhǎng)一個(gè)單原子層，因此有利于實(shí)現(xiàn)精確控制厚度、結(jié)構(gòu)與成分和形成陡峭異質(zhì)結(jié)等，特別適于生長(zhǎng)超晶格材料和外延薄膜材料.但是，極低的生長(zhǎng)速率也限制了MBE的生產(chǎn)效率，同時(shí)考慮到昂貴的設(shè)備，使其無(wú)法進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn).其二，襯底溫度較低，因

13、此降低了界面上熱膨脹引入的晶格失配效應(yīng)和襯底雜質(zhì)對(duì)外延層的自摻雜擴(kuò)散影響.其三，受襯底材料的影響較大，要求外延材料與襯底材料的晶格結(jié)構(gòu)和原子間距相互匹配，晶格失配率要7%.其四，能獨(dú)立控制各蒸發(fā)源的蒸發(fā)和噴射速度，從而能制備合金薄膜.其五，MBE制膜并不以蒸發(fā)溫度為控制參數(shù)，而以系統(tǒng)中的四極質(zhì)譜儀、原子吸收光譜等現(xiàn)代儀器時(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)分子束的種類(lèi)和強(qiáng)度，從而嚴(yán)格控制生長(zhǎng)過(guò)程與生長(zhǎng)速率.另一方面，復(fù)雜的設(shè)備也增大了生產(chǎn)成本.其六，在各加熱爐和襯底之間分別插有單個(gè)的活門(mén),可以精確控制薄膜的生長(zhǎng)過(guò)程.通過(guò)對(duì)活門(mén)動(dòng)作的適當(dāng)安排, 可以使各射束分別在規(guī)定的時(shí)間間隔內(nèi)通過(guò)或關(guān)斷.最后，單個(gè)束源爐中必須使用高純度

14、原料.3 MBE工藝制備先進(jìn)材料介紹在超薄層材料外延生長(zhǎng)技術(shù)方面，MBE的問(wèn)世使原子、分子數(shù)量級(jí)厚度的外延生長(zhǎng)得以實(shí)現(xiàn)，開(kāi)拓了能帶工程這一新的半導(dǎo)體領(lǐng)域.半導(dǎo)體材料科學(xué)的發(fā)展對(duì)于半導(dǎo)體物理學(xué)和信息科學(xué)起著積極的推動(dòng)作用.它是微電子技術(shù)，光電子技術(shù)，超導(dǎo)電子技術(shù)及真空電子技術(shù)的基礎(chǔ).3.1 MBE工藝制備GaNAs基超晶格太陽(yáng)能電池理論計(jì)算表明2，對(duì)于GaInP/ GaAs/ Ge 三結(jié)電池來(lái)說(shuō)，當(dāng)在GaAs 電池與Ge 電池之間再增加一個(gè)帶隙在1 eV左右的子電池將會(huì)進(jìn)一步提高多結(jié)太陽(yáng)能電池的效率.而且，隨著電池結(jié)數(shù)的增加，結(jié)電池的短路電流密度相應(yīng)減小，對(duì)材料質(zhì)量的要求隨之減弱.因此，盡管提升

15、GaInAs材料的質(zhì)量很困難，但是由于四元合金Ga1-xInxNyAs1 - y帶隙可調(diào)控至1 eV 且能與GaAs 或Ge 襯底實(shí)現(xiàn)晶格匹配(當(dāng)x3y)，仍然成為研究多結(jié)太陽(yáng)能電池的熱門(mén)材料.2011 年4 月，美國(guó)solar junction 公司報(bào)道了在947 個(gè)太陽(yáng)下，轉(zhuǎn)換效率高達(dá)44% 的以1 eV 帶隙GaInNAs為子電池的高效三結(jié)GaInP/GaAs/GaInNAs電池，為當(dāng)時(shí)世界上效率最高的聚光光伏電池.接著該公司與英國(guó)IQE 公司合作，在大尺寸襯底上制備的GaInNAs 基多結(jié)太陽(yáng)電池轉(zhuǎn)換效率可達(dá)44. 1%，前景非?？捎^.然而，眾多研究發(fā)現(xiàn)，In和N 共存于GaInNAs

16、中會(huì)導(dǎo)致成分起伏和應(yīng)變，并導(dǎo)致In團(tuán)簇的產(chǎn)生以及與N元素有關(guān)的本征點(diǎn)缺陷等，這些問(wèn)題的存在使得高質(zhì)量的GaInNAs基電池很難得到.一種解決方法是利用In和N空間分離的GaNAs/ InGaAs超晶格或多量子阱替代四元合金GaInNAs材料，這就必須借助于MBE設(shè)備技術(shù).北京科技大學(xué)的科研團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：外延生長(zhǎng)使用Veeco公司生產(chǎn)的Gen20A全固態(tài)MBE系統(tǒng).GaN0. 03As0. 97/In0. 09 Ga0. 91 As超晶格的生長(zhǎng)都是在半絕緣GaAs襯底的(001)面上進(jìn)行的，Si和Be分別作為GaAs 的n 型和p 型摻雜源.生長(zhǎng)之前，需在生長(zhǎng)室內(nèi)對(duì)GaAs 襯底進(jìn)行高溫(

17、 600 )脫氧處理10 min；然后，將GaAs襯底溫度從600 降為580 ，生長(zhǎng)300 nm厚度的GaAs 緩沖層以獲得更好的外延生長(zhǎng)表面；最后，將生長(zhǎng)溫度降至480，進(jìn)行GaNAs/InGaAs超晶格的生長(zhǎng)和后續(xù)電池中10周期數(shù)的GaNAs/ InGaAs 超晶格有源區(qū)的生長(zhǎng).GaNAs/InGaAs超晶格中阱層和壘層厚度相同，總厚度為0. 2m.在總厚度不變的條件下，周期厚度在6 30 nm之間變化.在RTP-1300退火爐中對(duì)樣品進(jìn)行了不同溫度和時(shí)間的熱處理，PL測(cè)量是由633 nm Ar+激光器作為激發(fā)源完成的.生長(zhǎng)結(jié)束后，按照標(biāo)準(zhǔn)-太陽(yáng)電池制備技術(shù)進(jìn)行器件制備.正電極和背電極分

18、別采用Ti/Pt/Au和AuGe/Ni/ Au金屬做歐姆接觸.電池面積為2. 5 mm×2.5 mm，沒(méi)有鍍減反膜，沒(méi)有刻蝕GaAs接觸層.外延材料的結(jié)構(gòu)表征使用高分辨XRD測(cè)量，器件的電學(xué)測(cè)試由Keithkey2440 太陽(yáng)模擬器(AM1. 5G)完成，電池的聚光特性利用連續(xù)太陽(yáng)模擬器在1 110個(gè)太陽(yáng)下進(jìn)行測(cè)量.周期厚度為20nm時(shí)，所制備的超晶格電池的短路電流密度達(dá)到10.23mA/cm2，大大高于一些已報(bào)道的GaInNAs電池.3.2 MBE工藝制備高發(fā)光性能InN光通訊波段的高性能硅基光電子器件的制備不僅是光通信技術(shù)發(fā)展的需要3，也是實(shí)現(xiàn)硅基光電集成的需要.雖然硅材料的制備

19、和應(yīng)用技術(shù)已經(jīng)非常成熟，但由于硅材料是間接帶隙半導(dǎo)體，其發(fā)光效率較低，因此通過(guò)在硅襯底上異質(zhì)外延高發(fā)光性能的-V族半導(dǎo)體材料的方法來(lái)獲得所需的光性能是一個(gè)很好的選擇.在所有氮化物半導(dǎo)體中，InN具有最高的飽和電子漂移速度、最小的電子有效質(zhì)量及最高的電子遷移率，并且InN材料特性受溫度的影響非常小，這些獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)使其在電子器件及光電子器件方面有巨大的應(yīng)用潛力.自從200102年實(shí)驗(yàn)證明InN室溫下的禁帶寬度約為0.60.7eV而不是以前認(rèn)定的1.9eV以來(lái)4，InN的研究成為國(guó)際上氮化物研究的重要方向. 0.7eV左右的禁帶寬度對(duì)應(yīng)的發(fā)光波長(zhǎng)剛好位于石英光纖的通訊窗口，使其特別適合于制備用于紅外

20、通信的高性能LEDs及LDs.因此，在Si襯底上外延制備高質(zhì)量的InN材料非常有利于其在光電集成技術(shù)中的應(yīng)用.雖然硅基InN材料在性能和應(yīng)用方面有種種優(yōu)勢(shì)，但是目前研究進(jìn)展并不順利.一方面，六方InN材料沿a軸方向與Si(111)襯底仍存在約8的晶格失配，外延過(guò)程中會(huì)引入大量的缺陷；另一方面，InN材料具有較低的分解溫度和較高的氮平衡蒸氣壓從而導(dǎo)致高質(zhì)量的InN材料很難制備.利用MBE技術(shù)通過(guò)低溫外延InN或高溫外延AlN作為緩沖層是提高InN材料質(zhì)量的有效途徑.但是，在外延的初始階段，Si襯底都不可避免地會(huì)與活性N原子反應(yīng)生成無(wú)定形的SixNy材料，從而導(dǎo)致在Si襯底上外延的InN或AlN材

21、料質(zhì)量下降.因此，在外延前對(duì)si襯底進(jìn)行預(yù)處理以抑制SixNy的形成非常必要.本文采用MBE方法在外延低溫InN緩沖層前，通過(guò)在Si襯底上沉積不同厚度的In插入層再進(jìn)行InN材料的外延生長(zhǎng)，研究了不同厚度的In插入層對(duì)InN晶體質(zhì)量及光學(xué)特性的影響.為此，吉林大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案：InN材料的外延采用德國(guó)CREATEC公司的RF-MBE系統(tǒng)進(jìn)行(本底真空度為3 x108Pa).活性氮由5N高純氮?dú)饨?jīng)純化器、射頻離化后提供，銦束流采用束源爐加熱6N高純銦提供.在Si(111)襯底上外延制備了一組InN樣品，編號(hào)為A、B、C、D.首先，分別使用丙酮、乙醇、去離子水超聲清洗襯底5 min

22、.烘干后的襯底導(dǎo)入生長(zhǎng)室中900熱處理1 h，然后沉積厚度分別為0，0.1，0.5，l nm的In插入層，在400下生長(zhǎng)30 nm厚的InN緩沖層，最后提高溫度至475生長(zhǎng)170 nm厚的InN外延層.對(duì)外延制備的InN樣品分別采用X射線衍射(XRD)、掃描電子顯微鏡(SEM)、吸收光譜以及x射線光電子能譜(XPS)等進(jìn)行測(cè)試分析.實(shí)驗(yàn)結(jié)論表明：樣品C的c軸晶格常數(shù)為0.5702nm，與c的理論值 (0.5703nm)最為接近，表明樣品中應(yīng)力得到了有效的釋放；在沒(méi)有In插入層的樣品中，Si襯底表面會(huì)與活性N原子反應(yīng)形成無(wú)定形的SixNy材料，從而降低后續(xù)外延InN材料的晶體質(zhì)量.0.5nm厚的

23、In插入層較為合適，能夠有效地抑制襯底表面SixNy 材料的形成；在Si襯底上預(yù)沉積合適厚度的In插入層有助于提高外延InN樣品的晶體質(zhì)量及光學(xué)特性.圖3 制備InN樣品的XRD譜3.3 MBE工藝制備拓?fù)浣^緣體薄膜微器件近年來(lái)，拓?fù)浣^緣體因其獨(dú)特的電子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)成為凝聚態(tài)物理研究的熱點(diǎn)領(lǐng)域5.三維拓?fù)浣^緣體具有絕緣型的體能帶和受時(shí)間反演對(duì)稱性保護(hù)的金屬型表面態(tài)，這種表面態(tài)在動(dòng)量空間具有狄拉克型的色散關(guān)系，并且在狄拉克點(diǎn)之外的地方是自旋非簡(jiǎn)并的，這種獨(dú)特的拓?fù)浔砻鎽B(tài)有可能導(dǎo)致多種新奇的量子現(xiàn)象，如表面量子霍爾效應(yīng)、激子凝聚現(xiàn)象、量子反常霍爾效應(yīng)等.三維拓?fù)浣^緣體己經(jīng)在很多材料中被預(yù)言或發(fā)現(xiàn)，其

24、中Bi2Se3家族的化合物(Bi2Se3，Bi2Te3和Sb2Te3)因?yàn)槠浜?jiǎn)單的表面態(tài)結(jié)構(gòu)、較大的體能隙、較易制備等優(yōu)點(diǎn)成為目前研究最多的一類(lèi)三維拓?fù)浣^緣體材料.拓?fù)浣^緣體很多獨(dú)特的輸運(yùn)性質(zhì)需要在微米尺度甚至亞微米尺度的結(jié)構(gòu)中才能觀測(cè)到.因此，必須將其加工成微器件.但是，傳統(tǒng)的制備工藝一般需要對(duì)其進(jìn)行紫外光刻或電子束刻蝕，這樣就可能顯著改變載流子濃度和遷移率，從而影響各種量子效應(yīng)的觀測(cè).為了避免傳統(tǒng)制備工藝的缺陷，中科院物理研究所的科研團(tuán)隊(duì)借助MBE設(shè)計(jì)了新工藝:將STO襯底利用紫外光預(yù)先刻蝕出一個(gè)具有Hall bar器件形狀、高度為幾十納米的凸平臺(tái).用這些凸平臺(tái)為模板，利用MBE直接生長(zhǎng)出

25、具有Hall bar形狀的拓?fù)浣^緣體（BixSb1-x）2Te3薄膜.圖4 MBE制備拓?fù)浣^緣體原理示意圖4 MBE工藝的發(fā)展趨勢(shì)分子束外延法是制備新型器件較為有用的方法，但是有其缺點(diǎn)，例如VA族元素的交叉污染、蒸氣壓極低或極高的物質(zhì)均難進(jìn)行正常的分子束外延.于是人們結(jié)合其他生長(zhǎng)技術(shù)不斷改進(jìn)MBE.MBE與VPE并用:就是在分子束外延時(shí)難揮發(fā)或易揮發(fā)的元素的分子源用化合物來(lái)代替.在淀積過(guò)程中有化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生，此時(shí)生長(zhǎng)速度可以大大增加.MBE與離子束并用:把某些分子離子化，則離子束可以加速和偏轉(zhuǎn)，并可進(jìn)行掃描，同時(shí)也可以增加吸著系數(shù)，有利于摻雜過(guò)程.氣態(tài)源分子束外延(GSMBE):也稱化學(xué)束外延(

26、CBE），外延過(guò)程中能精確地控制氣體，兼有MBE和MOCVD兩項(xiàng)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn).信息工程材料國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的研究團(tuán)隊(duì)采用氣態(tài)源分子束外延技術(shù)在InP(100)襯底上生長(zhǎng)了InAsP/InGaAsP應(yīng)變補(bǔ)償量子阱為有源層和InP/InGaAsP分布布拉格反射鏡(DBR)為上、下腔鏡的垂直腔面發(fā)射激光器(VCSEL)結(jié)構(gòu).通過(guò)濕法刻蝕和聚酰亞胺隔離工藝制作出了13mVCSEL，器件在室溫下可連續(xù)單模激射，閾值電流約為4mA6.LaserMBE（激光分子束外延）:是80年代末發(fā)展起來(lái)的一種新型固態(tài)薄膜沉積技術(shù)，我國(guó)也于90年代中期研制出了自己的L-MBE.它集普通脈沖激光沉積（Pulsed Laser Deposition，PLD）和