3) Кристаллизация из газовой фазы:

В методах выращивания, основанных на физической конденсации кристаллизуемого вещества, вещество поступает к растущему кристаллу в виде пара.

Методе молекулярных пучков. Нагретый до высокой температуры в вакууме компактный источник испускает атомы или молекулы, которые распространяясь по законам геометрической оптики, попадают на подложку, где и происходит конденсация. Высокую локальную температуру позволяет получить электронно-лучевой нагрев испаряемого вещества. Фокусируя электронный луч, нагревают малый участок на сравнительно массивном слитке испаряемого вещества, иногда доводя его до плавления. Испаритель и подложку помещают в камеру с холодными стенками, в которой обеспечивают высокий вакуум. Если на пути частиц поместить экран в отверстиями («маску»), то он вырезает отдельные пучки частиц. Таким способом можно локализовать кристаллизацию на выбранных участках.

Для повышения совершенства пленок метод молекулярных пучков комбинируют с химическими методами осаждения.

Метод катодного распыления. Катодное распыление позволяет переводить в газовую фазу и осаждать на подложку в виде тонких пленок тугоплавкие материалы. Катод изготавливают из распыляемого материала. Между двумя электродами, удаленными друг от друга на несколько сантиметров возбуждается тлеющий разряд. Положительные ионы остаточного газа, как правило, аргона, ускоряются и бомбардируют катод, выбивая атомы катодного материала из кристаллической решетки. Эти атомы с относительно высокой энергией осаждаются на поверхность подложки. При этом образуется равномерная тонкая плёнка.

Методы с участием химической реакции. Относятся методы химического транспорта, методы разложения соединений и методы синтеза в паровой фазе.

В методах химического транспорта кристаллизуемое вещество в твердом или жидком виде взаимодействует в зоне источника с другим веществом и превращается в газообразные соединения, которые переносятся в зону с иной температурой и, разлагаясь по обратной реакции, выделяют исходное вещество. В методах разложения соединений в зону кристаллизации вводится летучее соединение, которое под действием газообразного восстановителя и высокой температуры или любого иного воздействия разлагается с выделением кристаллизуемого вещества. В методе синтеза в паровой фазе кристаллизуемое соединение образуется в результате реакции между газообразными компонентами непосредственно в зоне кристаллизации.

Билет 15: Квантовые точки

Квантовые точки - объект, локализующий электрон по всем трем пространственным координатам. Представлен как наночастица полупроводника.Ширина запрещеной зоны таких наночастиц зависит от размера по закону Таким образом разные квантовые точки поглощают на разных длинах волн, а вследствие этого и имеют разные цвета. Материалами для квантовых точек являются InGaAs, CdSe или GaInP/InP

Применение:

· Визуализация частей органов и клеток: большая глубина фокуса и контраст,

· Биологические метки,

· Разрушение раковых клеток – фототермический эффект,

· Увеличение чувствительности аналитических методик.