外延薄膜的特点(薄膜外延生长三种模式)

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半导体材料的生长方法一般可分为三类：固相生长、液相生长和气相生长，而薄膜的制备以气相沉积方法为主。

气相生长是将原材料通过蒸发、溅射、分解等过程转化为气态，在适当的条件下使其成为饱和蒸气，在衬底上冷凝并生长出固态材料的过程，适合用来制备本身或中间产物能够气化的材料，可以在远低于晶体熔点的温度下进行生长。因为气相分子的密度很低，使得气相中生长材料的速率远低于液相生长的速率，所以这种方法主要用来制备厚度在几百微米以下，甚至是单原子或单分子层厚度的薄层材料。

气相生长技术可以分为物理气相生长（PVD）和化学气相生长（CVD 或 VPE）技术两类。物理气相生长技术是通过电阻或电子束加热蒸发、溅射或激光烧蚀等方法使原材料转变为气态原子或分子，这些原子或分子穿过真空到达衬底表面，被衬底表面所吸附而形成固态薄膜材料。包括真空蒸发/升华、磁控溅射、分子束外延（MBE）、脉冲激光沉积（PLD）、原子层外延（ALE）等。化学气相生长技术包括金属有机气相外延（MOVPE）、等离子体增强化学气相沉积（PECVD），生长中包含了化学反应过程。晶体生长过程可以看成是母相（非平衡相）不断转变成晶体相（平衡相）的动力学过程，或者看成是伴随系统 Gibbs 自由能降低的晶核不断形成、长大的过程，属于一级相变过程。不同晶体的生长方法所涉及的生长动力学过程都可概括为：生长基元的形成→在生长介质中的输运→在生长界面的吸附→在生长界面上的运动→结晶或脱附

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