Nell'epitassia, la superficie è esposta a un gas, ad esempio il vapore di un metallo(M)/semiconduttore(SC), che si condensa sulla superficie. In questo modo la superficie diventa un punto di contatto tra due solidi chiamandosi interfaccia. La domanda fondamentale nell'epitassia è se gli atomi del gas adsorbiti sulla superficie la bagnano o formano isole. Questo caso si verifica a causa delle forti forze tra adsorbato e gli atomi della superficie (a T = 0): questo è un tipico caso di adesione. Se l'interazione adsorbato-adsorbato è più forte delle interazioni adsorbato-superficie, allora isole atomiche chiamate clusters si formano sulla superficie. Quindi, le proprietà bagnanti di un "gas" su una specifica superficie sono le condizioni necessarie per la crescita epitassiale.
SPECIFICHE TECNICHE
Pressione base ~10-10 mbar
Celle ad effusione per In, Ge, Mn, Ni, Cr, Fe;
Celle ad effusione per Sb, As, Bi;
Celle ad effusione per Ag, Zn;
Riscaldamento del campione per passaggio diretto di corrente (RT-1200 °C) ; Sistema di riscaldamento indiretto (RT-450 °C);
Sistema di trasferimento rapido dei campioni aria-vuoto;
Microbilancia al Quarzo;
Sistema di sputtering di ioni Ar+;
Linea di gas per Ossigeno;
Cannone e- HV variabile (0-15) KeV per Sistema RHEED;
Cannone e- HV variabile (0-0.5) KeV per Sistema LEED;
Spettroscopie AES/SE/REELS; CMA Doppio-passo, e- (HV=0-5) KeV; ΔE=1.2%PE (UPS/ESCA); ΔE=1.2%Ekin eV (AES);
In-situ lock-in
Sistema SMOKE.
Telecamera ad alta velocità per acquisizioni in real-time dei patterns di diffrazione (Image-software-MAC).
TECNICHE DISPONIBILI
Apparato in Ultra-alto-vuoto (UHV) per investigazioni di Scienza delle Superfici:
Sistemi LEED-RHEED-AES-SE-REELS-SMOKE;
Composizione chimica, legami chimici alla superficie; funzione di lavoro, ibridazione molecolare e investigazione degli orbitali di valenza;
Patterns di Diffrazione
da bassa ed alta energia degli elettroni;Effetto magneto-ottico Kerr di superficie;
Analisi dei campioni in presenza di gas (O2 o altro);
Possibilità di Riscaldamento/raffreddamento (LN) dei campioni da ~ 80 a 1200 °C durante l’analisi;
Pulizia delle superfici di Semiconductori (SC) e Metalli (M)-Ricostruzione di superfici;
Crescita epitassiale SC/SC, SC/Metal/SC;
Crescita di Omo- and Etero-strutture: Materiali a 1D, 2D e 3D
CAMPIONI
Dimensioni laterali del campione: 10×5 mm² (ideale), 3×3 mm² (minimo), 10×10 mm² (massimo);
Spessore del campione: ideale fino a 2 mm (spessori più grandi o più piccolo sono anche ammessi).
UTILIZZATO PER
Studi fondamentali di Scienza delle Superfici
Crescita atomica artificiale epitassiale
Scoperta di nuove strutture; 1D, 2D e 3D epitassiali SC/SC; M/SC utilizzabili per micro-nanoelectronica e per celle solari
Semiconductori per la Microelectronica
Microcircuiti
Films ultra sottili
Pulizia dei campioni
Stabilità dei film sottili
Strati barriera
Lubrificazione
Industria chimica
Ricoprimenti/Catalisi
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