Sistema di crescita MBE per III-V MBE 2 (III-V)
Paola De Padova - paola.depadova@ism.cnr.it
Carlo Ottaviani - carlo.ottaviani@ism.cnr.it
Sandro Priori - sandro.priori@ism.cnr.it
Laboratorio IC11
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 and 3D.
CAMPIONI
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Dimensioni laterali del campione: 10 x 5 mm (ideale), 3 x 3 mm (minimo), 10 x 10 mm (massimo);
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Spessore del campione: ideale fino a 2 mm (spessori più grandi o più piccolo sono anche ammessi).
UTILIZZATO PER
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Studi fondamentali di Scienza delle Superfici;
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Crescita atomica artificiale epitassiale;
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Scoperta di nuove strutture; 1D, 2D e 3D epitassiali SC/SC; M/SC utilizzabili per micro-nanoelectronica e per celle solari;
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Semiconductori per la Microelectronica;
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Microcircuiti;
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Films ultra sottili;
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Pulizia dei campioni;
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Stabilità dei film sottili;
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Strati barriera;
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Lubrificazione;
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Industria chimica;
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Ricoprimenti/Catalisi
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