Dépôts MBE/UHV (Molecular Beam Deposition/Epitaxy)

Dépôts MBE/UHV (Molecular Beam Deposition/Epitaxy)

Identité

Nom de l'équipement / technique : Dépôts MBE/UHV (Molecular Beam Deposition/Epitaxy)

Modèle (Référence) : home made (OMICRON, RIBER, FOCUS, THERMO, ION TECH…)

Description

La technique de dépôt par jets moléculaires (type MBE : Molecular Beam Deposition/Epitaxy) est une méthode d’élaboration de nanomatériaux qui à partir d’une vapeur (mono ou multiéléments, jusqu’à 7 éléments différents en simultané ou en séquentiel) obtenue par évaporation/sublimation de métaux, métalloïdes ou autres, conduit à leur condensation sur un substrat cristallin ou amorphe. Elle permet la croissance, sous ultravide (UHV), de films minces, voire ultra-minces (de la mono-couche à plusieurs dizaines de nm d’épaisseur) ainsi que de nanostructures (îlots ou nanoparticules) supportées constituées de différents matériaux, essentiellement des métaux. Le bâti est connecté sous UHV à un spectromètre de photoélectrons XPS-UPS et à un bâti complémentaire de dépôt par pulvérisation cathodique magnétron.

Équipement complémentaire

  • 1 cellule d’évaporation par effet joule : T < 1400°C
  • 3 cellules individuelles d’évaporation e-beam : 160 < T < 3000°C , avec moniteur de flux
  • 1 cellule triple d’évaporation e-beam : 160 < T < 3000°C , avec moniteur de flux
  • 2 portes substrats chauffants, résistif et e-beam :  T < 900°C et T < 1200°C précision 0.1°C
  • 1 source d’oxygène ou hydrogène atomique de ratio O/O2 ou H/H2 et de flux ajustable
  • 1 source d’ions Ar : 50 eV - 2 keV, 0 - 200 mA
  • Niveau de vide de base/Ultravide : 10-10  -10-9 mbar
  • Pyromètre-emissomètre in situ pour la mesure de température de substrat
  • Balance à Quartz in situ pour la mesure d’épaisseur déposée
  • Spectrométrie RHEED in situ pour la caractérisation de la cristallinité et de l’épitaxie.
  • Bati de préparation et de pulvérisation cathodique de métaux/oxydes/carbone (Plasma Ar)

Type d'échantillons

  • Epaisseur de la couche déposée : 0.1 - 20 nm (dans de bonnes conditions d’homogénéité)
  • Taille du substrat : Inférieure à 2 cm²
  • Matériaux : Métaux Co, Fe, Ni, Cu, Ag, Pd, Pt, Rh, Au… et post-métaux/métalloïdes

Contact

Nom du laboratoire
Interfaces, Confinement, Matériaux et Nanostructures (ICMN)
Nom du responsable scientifique
P. Andreazza, C. Andreazza, E. Bourhis (responsable technique), C. de Melo-Sanchez

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