激光分子束外延是近十年来出现的高制膜技术,它综合了脉冲激光沉积和分子束外延的特点和优势,可在高真空、真空条件下实现原位实时监控薄膜原子尺度层状外延生长。适用于多种有机、无机薄膜的制备,尤其适宜于用其它制膜设备和方法难以制备的高熔点、多元素(特别是含有气体元素时)、复杂层状结构的薄膜和超晶格的制备,并可同时进行激光与物质相互作用及成膜过程的物理、化学观测,为探索、开发新材料、新器件及相关基础研究提供了一个强有力的平台。
主要技术指标:
外延室:
直径500mm不锈钢球形腔体,装配有靶组件、基片台等部件及多种窗口/观察窗、接口、样品传递(磁传送杆)
外延室背底真空度:2~10-8 Pa以上
靶组件:
可装Φ70mm靶材4块,可制备2英寸外延基片
换靶定位精度:0.1°
靶材自传频率:0.5 ~ 5Hz
靶与基片间距:
调节范围:35-95mm
基片台:
基片旋转:0 ~ 360°, 0.2 ~ 5Hz
工作温度:850 °C
温度起伏:≤ ±0.1 °C
红外测温仪:
测温范围:300~1200°C
灵敏度:0.1°C
可测面积:Φ2mm
四极质谱仪:
可测分压:5x10-11Pa
质量范围:2~100amu
灵敏度:0.4/Pa(N)
二维激光扫描调节范围:
扫描角度:X,Y - 0° ~ 20°
扫描周期:X - 10 ~ 60s,Y - 30 ~ 120s
光束取向:0° ~ 360°
控制计算机:
可建立160个用户(每用户可有40个靶系统硬件组态子目录,每子目录有40个RECIPE工作目录,每RECIPE可有88个STAGE)
RHEED计算机数据采集和处理系统:
每次可采集存储图像8幅、强度振荡数据点60 000个
数据采样频率:16个/秒、8个/秒、3个/秒、1个/秒
活性气体装置:
工作气压范围: 1~ 5 x 10-3 Pa
原子氧浓度:≥10 %
适用范围:
适用于多种有机、无机薄膜的制备,尤其适宜于用其它制膜设备和方法难以制备的高熔点、多元素(特别是含有气体元素时)、复杂层状结构的薄膜和超晶格的制备,并可同时进行激光与物质相互作用及成膜过程的物理、化学观测,为探索、开发新材料、新器件及相关基础研究提供了一个强有力的平台。