Épitaxie par jet moléculaire

L'épitaxie est une technique expérimentale qui permet la fabrication de très fines couches de cristaux (quelques nanomètres) en déposant les matériaux les uns sur les autres . En effet, l'empilement périodique des atomes d'un monocristal(substrat) permet de faire croître sur celui-ci un autre cristal ayant une structure cristalline identique.
Dans le cas de deux cristaux de même nature chimique, on parle d'homo-épitaxie. Dans le cas de cristaux différents on parle d'hétéro-épitaxie.
Il existe différentes techniques d'épitaxie, nous nous intéresserons ici à l'épitaxie par jet moléculaire (Molecular Beam Epitaxy MBE en anglais),qui a été utilisée lors de ce projet et qui permet de déposer les matériaux couche atomique par couche atomique et ainsi de contrôler très précisément (au nanomètre près) l'épaisseur de la structure créée.

Le substrat est déposé dans une chambre à très faible pression (dans le but d'augmenter le libre parcours moyen des atomes) Les matériaux à déposer, sont évaporés et vont se déposer par transport thermique sur la surface du substrat, plus froide mais de température quand même assez élevée pour permettre le déplacement et le réarrangement des atomes.

Figure 1 Montage d'un système d'épitaxie par jet moléculaire