分子束外延法的影响

在超薄层材料外延生长技术方面，MBE的问世，使原子、分子数量级厚度的外延生长得以实现，开拓了能带工程这一新的半导体领域。半导体材料科学的发展对于半导体物理学和信息科学起着积极的推动作用。它是微电子技术，光电子技术，超导电子技术及真空电子技术的基础。历史地看，外延技术的进展和用它制成所要求的结构在现代半导体器件的发展中起了不可缺少的作用。MBE的出现，无疑激发了科学家和工程师们的想象力，给他们提供了挑战性的机会。分子束外延技术的发展，推动了以GaAs为主的III-V族半导体及其它多元多层异质材料的生长，大大地促进了新型微电子技术领域的发展，造就了GaAs IC、GeSi异质晶体管及其集成电路以及各种超晶格新型器件。特别是GaAs IC（以MESFET、HEMT、HBT以及以这些器件为主设计和制作的集成电路）和红外及其它光电器件，在军事应用中有着极其重要的意义。GaAs MIMIC（微波毫米波单片电路）和GaAs VHSIC（超高速集成电路）将在新型相控阵雷达、阵列化电子战设备、灵巧武器和超高速信号处理、军用计算机等方面起着重要的作用。

90年代中美国有50种以上整机系统使用MIMIC。所谓整机系统包括灵巧武器、雷达、电子战和通信领域。 在雷达方面，包括S、C、X、Ku波段用有源发射/接收(T/R)组件设计制作的相控阵雷达；在电子战方面，Raytheon公司正在大力发展宽带超宽带砷化镓MIMIC的T/R组件和有源诱铒MIMIC；在灵巧武器方面，美国MIMIC计划的第一阶段已有8 种灵巧武器使用了该电路，并在海湾战争中得到了应用；在通信方面，主要是国防通信卫星系统（DSCS），全球（卫星）定位系统（GPS），短波超高频通信的小型倾向毫米波保密通信等。

光电器件在军事上的应用，已成为提高各类武器和通信指挥控制系统的关键技术之一，对提高系统的生存能力也有着特别重要的作用。主要包括激光器，光电探测器，光纤传感器，电荷耦合器件(CCD)摄像系统和平板显示系统等。它们被广泛地应用于雷达、定向武器、制导寻的器、红外夜视探测、通信、机载舰载车载的显示系统以及导d火控、雷达声纳系统等。而上述光电器件的关键技术与微电子、微波毫米波器件 的共同之处是分子束外延，金属有机化合物汽相淀积等先进的超薄层材料生长技术。行家认为未来半导体光电子学的重要突破口将是对超晶格、量子阱（点、线）结构材料及器件的研究，其发展潜力无可估量。未来战争是以军事电子为主导的高科技战争，其标志就是军事装备的电子化、智能化。而其核心是微电子化。以微电子为核心的关键电子元器件是一个高科技基础技术群，而器件和电路的发展一定要依赖于超薄层材料生长技术如分子束外延技术的进步。

分子束外延是种物理沉积单晶薄膜方法。在超高真空腔内，源材料通过高温蒸发、辉光放电离子化、气体裂解，电子束加热蒸发等方法，产生分子束流。入射分子束与衬底交换能量后，经表面吸附、迁移、成核、生长成膜。生长系统配有多种监控设备，可对生长过程中衬底温度，生长速度，膜厚等进行瞬时测量分析。对表面凹凸、起伏、原子覆盖度、黏附系数、蒸发系数及表面扩散距离等生长细节进行精确监控。由于MBE 的生长环境洁净、温度低、具有精确的原位实时监测系统、晶体完整性好、组分与厚度均匀准确，是良好的光电薄膜，半导体薄膜生长工具。