epitaxy是什么意思，epitaxy的意思翻译、用法、同义词、例句

epitaxy英标

英:/''epɪtæksɪ/ 美:/'ˈepɪˌtæksi/

词性

复数 epitaxies

常用词典

例句

专业解析

外延（Epitaxy） 是一种在单晶衬底（Substrate）表面，沿特定晶向有序生长一层或多层单晶薄膜的材料制备技术。该术语源于希腊语“epi”（意为“之上”）和“taxis”（意为“排列”），形象描述了原子在衬底晶体结构引导下进行定向排列的过程。外延生长的薄膜称为外延层（Epitaxial Layer），其晶体结构、晶格取向与衬底高度一致或存在特定关联。

核心原理与技术分类

1. 晶格匹配与失配

   外延生长的关键在于衬底与外延层之间的晶格匹配。理想情况下，两者晶格常数相近，外延层原子可无缝延续衬底的晶体结构（同质外延）。若晶格常数存在差异（晶格失配），则可能产生应力或位错，需通过应变层或缓冲层等技术管理失配应力（异质外延）。

2. 主要技术方法

   • 气相外延（VPE）：通过气相化学反应在衬底表面沉积单晶层，如硅外延常用氢还原三氯硅烷（SiHCl₃）。
   • 分子束外延（MBE）：在超高真空环境中，将元素或化合物以分子束形式喷射到衬底表面，实现原子级精度控制。
   • 金属有机化学气相沉积（MOCVD）：利用金属有机化合物前驱体在高温下分解反应，广泛用于Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体（如GaAs、InP）的外延生长。

应用领域与重要性

• 半导体器件制造：外延技术是制备高性能晶体管、激光器、LED的核心工艺。例如，硅外延层可减少衬底杂质对器件的影响，提升集成电路性能；砷化镓（GaAs）外延片用于高频通信芯片。
• 新型材料开发：通过异质外延实现硅基氮化镓（GaN-on-Si）等复合结构，突破材料物理限制，推动功率电子与光电器件发展。
• 量子结构构筑：MBE技术可生长原子级平整的量子阱、超晶格，为量子计算和纳米器件研究提供基础。

技术挑战与发展

外延工艺需精确控制温度、压力、气流等参数，以抑制缺陷并保证薄膜均匀性。当前研究聚焦于大尺寸晶圆外延、低维材料（如二维半导体）外延生长及人工智能辅助的工艺优化，以支撑下一代电子与光电子器件需求。

参考资料来源：

1. 分子束外延技术原理与应用 - 美国物理联合会期刊
2. MOCVD在Ⅲ-Ⅴ族半导体外延中的进展 - 材料科学期刊
3. 半导体外延层对器件性能的影响 - IEEE电子器件汇刊
4. 硅基氮化镓异质外延技术综述 - 应用物理快报

网络扩展资料

Epitaxy（外延）是晶体学与电子工程领域的重要术语，指在单晶基底上定向生长一层新单晶材料的过程，且新生晶体结构与基底保持一致。以下是详细解释：

核心定义

• 词义：源自希腊语“epi”（在…之上）和“taxis”（排列），意为晶体在基底上的有序生长。
• 发音：英式音标为/ˈepɪˌtæksi/，美式音标为/ˈepɪˌtæksi/。
• 技术本质：通过控制温度、压力等条件，使原子在基底表面按原有晶格结构排列，形成高质量单晶层。

主要技术方法

1. 分子束外延（MBE）：在超高真空环境中，用分子束逐层沉积原子。
2. 液相外延（LPE）：通过溶液在基底表面结晶生长。
3. 气相外延（VPE）：利用气体化学反应在基底上沉积晶体层。

应用领域

• 半导体制造：用于生产集成电路、激光二极管等，如氮化镓（GaN）外延层用于LED。
• 光电子器件：如太阳能电池、光电探测器的高效晶体结构制备。
• 纳米材料：合成具有特定取向的纳米结构。

例句

“移除磊晶基板后，外延层可直接用于器件加工。”

如需进一步了解具体技术或应用案例，可参考高权威性来源如搜狗百科或专业文献。

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