VLS法

VLS法是一個組合式的生長方法。在生長系統中同時存在著氣、液、固三種物質狀態，要生長的物質首先從氣態變成液態(一般為溶液)，然後再由液態沉積在晶體襯底上生長出晶體。

基本介紹

• 中文名：VLS法
• 外文名：VLS method
• 學科：材料工程
• 領域：工程技術

定義

VLS法是一個組合式的生長方法。

過程

在生長系統中同時存在著氣、液、固三種物質狀態，要生長的物質首先從氣態變成液態(一般為溶液)，然後再由液態沉積在晶體襯底上生長出晶體。

優點

優點在於生長速度要比氣-固生長速度快。

原理

因為原子蒸氣沉澱在晶體上所需的活化能較高.而氣態在轉變為液相時，由於液體表面較固體表面粗糙,因此它對蒸氣的吸附能力強.減少了相變所需的活化能,提高了生長速度。另外從液態轉變成固態時，界面上大的熱梯度，抑制了組分過冷而有助於從液態中沉澱出晶體。比如在VLS外延生長Si時，採用使SiCl,分解成Si+2Cl2(Au為溶劑的溶液)，然後Si再從Au溶液中沉澱出來。

適用範圍

利用VLS外延法一般只能生長~維大尺 寸的品體如晶須，生長三維都大的晶體比較困難。而且在一定的溫度和溶質濃度下，溶液必須與襯底浸潤，其組分不與氣相反應。當滿足了這些條件後生長出的晶須無位錯，無扭曲，但是不容易找到三相平衡的合適條件和所需的溶劑。

VLS外延常用於生長Si，Ge，GaAs，Ga等半導體材料以及aAl₂O₃,SiC,BeO等,也可以製備微型電路，改變氣相成分還可以用來生長半導體結。VLS外延生長方法還需要再深入的研究和開發。