
【电】 molecular beam epitaxy
【计】 mosecular beam
【化】 molecular beam
brilliant; crystal; glittering
become; fully grown; succeed
loose; looseness; not hard up; pine; relax; soft
【医】 pine; slake
分子束磊晶(Molecular Beam Epitaxy,MBE)是一种超高真空条件下制备单晶薄膜的半导体材料生长技术。"成松"一词可能存在表述误差,推测应为"成层"或"单晶生长"的简称。以下从技术原理与应用角度进行解释:
分子束技术原理
在真空环境中(压力通常低于$10^{-10}$ Torr),不同元素的分子束通过高温喷射源定向投射到加热的基底表面,通过精确控制分子束流强度、基底温度(约500-600°C)和生长速率(典型值0.1-1μm/h),实现原子级别的逐层生长。
磊晶(外延)特征
该技术通过晶格匹配原理,在单晶衬底上延伸生长出具有相同晶体取向的新材料层,可制备III-V族化合物半导体(如GaAs、InP)和二维材料异质结。其原子级控制精度可实现量子阱、超晶格等纳米结构。
半导体产业应用
主要应用于高频电子器件(HEMT)、激光二极管(LD)和量子计算芯片制造。美国贝尔实验室1970年代首次实现商业化应用,日本理化学研究所2023年报告显示,MBE技术制备的氮化镓器件已突破8GHz工作频率。
技术优势与局限
优势包括生长界面原子级平整度(表面粗糙度<0.1nm)和多元材料兼容性。但存在设备成本高(单台超500万美元)、生长速率低等限制,德国马普固体研究所建议结合MOCVD技术实现产业化互补。
“分子束磊晶成松”这一表述存在明显的翻译或书写错误,结合搜索结果和术语分析,其正确形式应为“分子束外延生长”(Molecular Beam Epitaxy, MBE)。以下是详细解释:
分子束(Molecular Beam)
指在真空环境中形成的高速定向分子流,常用于材料科学和半导体制造。其核心是分子在束流中保持独立运动状态(参考、3中关于“分子”的定义)。
磊晶(外延生长,Epitaxy)
指在单晶基底上沿特定方向生长出晶体结构的新材料层。此过程需要精确控制温度、压力和分子束流(参考的翻译内容)。
“成松”的纠误
原词中的“成松”可能是翻译或拼写错误。正确术语应为“外延生长”,对应英文epitaxy(中提及的“molecular beam epitaxy”)。
分子束外延(MBE)的应用
该技术用于制备高纯度半导体材料(如砷化镓、氮化镓),广泛应用于激光器、太阳能电池等精密器件制造。
用户查询的“分子束磊晶成松”应为“分子束外延生长(MBE)”,属于材料科学中的薄膜制备技术。建议在学术文献或工程领域使用标准术语以避免歧义。
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