多腔室外延系統(tǒng)監(jiān)控

操作過程中的安全防護(hù)非常重要。激光安全是重中之重，系統(tǒng)必須配備互鎖裝置，確保在打開激光防護(hù)罩時(shí)激光器自動(dòng)關(guān)閉，防止高能激光對(duì)人員眼睛和皮膚造成長(zhǎng)久性傷害。所有操作人員必須接受激光安全培訓(xùn)并佩戴相應(yīng)的防護(hù)眼鏡。此外，高壓電器（如加熱器電源、RHEED電源）也存在電擊風(fēng)險(xiǎn)，必須確保所有接地可靠，并在進(jìn)行任何內(nèi)部檢查前確認(rèn)設(shè)備完全斷電。

氣體使用的安全規(guī)范不容忽視。系統(tǒng)配備的兩路質(zhì)量流量計(jì)用于精確控制反應(yīng)氣體（如氧氣）或惰性氣體（如氬氣）。在使用氧氣等助燃?xì)怏w時(shí)，必須確保氣路連接牢固無泄漏，并遠(yuǎn)離任何潛在的油污和熱源。特別是在進(jìn)行較高氧氣壓力下的沉積時(shí)，需明確了解鉑金加熱器等元件在特定壓力下的較高安全工作溫度，防止因過熱而損壞。所有氣瓶應(yīng)妥善固定，并放置在通風(fēng)良好的區(qū)域。 系統(tǒng)提供選配的基板刻蝕與預(yù)處理功能。多腔室外延系統(tǒng)監(jiān)控

設(shè)備對(duì)實(shí)驗(yàn)室環(huán)境有著嚴(yán)格的要求，為滿足這些環(huán)境要求，需采取相應(yīng)保障措施。安裝空調(diào)系統(tǒng)，精確控制實(shí)驗(yàn)室的溫度和濕度?？照{(diào)系統(tǒng)應(yīng)具備溫度和濕度自動(dòng)調(diào)節(jié)功能，能夠根據(jù)設(shè)定的參數(shù)自動(dòng)調(diào)整制冷、制熱和除濕量，確保實(shí)驗(yàn)室環(huán)境穩(wěn)定。配備空氣凈化設(shè)備，如高效空氣過濾器（HEPA），過濾空氣中的微小顆粒，提高實(shí)驗(yàn)室的潔凈度?？諝鈨艋O(shè)備應(yīng)定期更換過濾器，保證其過濾效果。實(shí)驗(yàn)室的地面和墻面應(yīng)采用不易積塵、易于清潔的材料，如環(huán)氧地坪漆和潔凈板。地面要做好防靜電處理，可鋪設(shè)防靜電地板，減少靜電對(duì)設(shè)備的影響。多腔室外延系統(tǒng)監(jiān)控測(cè)溫端子數(shù)據(jù)偏差時(shí)，需重新校準(zhǔn)，確保溫度監(jiān)測(cè)準(zhǔn)確。

對(duì)于追求更高通量和更復(fù)雜工藝的研究團(tuán)隊(duì)，多腔室分子束外延（MBE）系統(tǒng)提供了高品質(zhì)平臺(tái)。該系統(tǒng)將樣品制備、分析、生長(zhǎng)等多個(gè)功能腔室通過超高真空傳送通道連接起來。樣品可以在完全不破壞真空的條件下，在不同腔室之間安全、快速地傳遞。這意味著，研究人員可以在一個(gè)腔室中對(duì)基板進(jìn)行清潔和退火處理，然后傳送到生長(zhǎng)腔室進(jìn)行原子級(jí)精密的MBE或PLD生長(zhǎng)，之后再傳送到分析腔室進(jìn)行X射線光電子能譜（XPS）、俄歇電子能譜（AES）等原位表面分析，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)材料從制備到表征的全程超凈環(huán)境控制，避免了大氣污染對(duì)界面和表面科學(xué)研究的致命影響。

全自動(dòng)分子束外延生長(zhǎng)系統(tǒng)集成了先進(jìn)的計(jì)算機(jī)控制與傳感技術(shù)，將薄膜生長(zhǎng)過程從高度依賴操作者經(jīng)驗(yàn)的“藝術(shù)”轉(zhuǎn)變?yōu)楦叨瓤芍貜?fù)的“科學(xué)”。通過集成多種原位監(jiān)測(cè)探頭，如RHEED、四極質(zhì)譜儀（QMS）和束流源爐溫控制器，系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)采集生長(zhǎng)參數(shù)。用戶預(yù)設(shè)的生長(zhǎng)配方可以精確控制每一個(gè)生長(zhǎng)步驟：從快門的開閉時(shí)序、各種源爐的溫度與蒸發(fā)速率，到基板的溫度與轉(zhuǎn)速。這種全自動(dòng)化的控制不僅極大地提高了實(shí)驗(yàn)結(jié)果的重復(fù)性和可靠性，也使得復(fù)雜的超晶格、異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)時(shí)間、大規(guī)模生長(zhǎng)成為可能，解放了研究人員的生產(chǎn)力。全自動(dòng)分子束外延生長(zhǎng)系統(tǒng)與該 PLD 系統(tǒng)協(xié)同，實(shí)現(xiàn)高效制備。

在新型二維材料與異質(zhì)結(jié)的研究中，PLD系統(tǒng)也展現(xiàn)出巨大的潛力。除了傳統(tǒng)的石墨烯、氮化硼外，科研人員正嘗試使用PLD技術(shù)制備過渡金屬硫族化合物（如MoS2）等二維材料薄膜。更重要的是，利用系統(tǒng)多靶位的優(yōu)勢(shì)，可以將不同的二維材料、氧化物、金屬等一層一層地堆疊起來，構(gòu)建出范德華異質(zhì)結(jié)。這些人工設(shè)計(jì)的異質(zhì)結(jié)構(gòu)能夠產(chǎn)生許多其母體材料所不具備的新奇光電特性，為開發(fā)新型晶體管、存儲(chǔ)器、光電傳感器和量子計(jì)算元件開辟了全新的道路?；寮訜徇^程中，需監(jiān)控溫度，避免超出設(shè)定范圍影響實(shí)驗(yàn)。多腔室外延系統(tǒng)監(jiān)控

通過RHEED圖像振蕩頻率校準(zhǔn)沉積速率。多腔室外延系統(tǒng)監(jiān)控

在啟動(dòng)設(shè)備前，需要進(jìn)行一系列嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的檢查工作，以確保設(shè)備能夠正常運(yùn)行并保證實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行。首先是真空系統(tǒng)的檢查，要確認(rèn)真空泵油位是否在正?？潭确秶鷥?nèi)，這直接關(guān)系到真空泵的抽吸能力，若油位過低可能導(dǎo)致真空泵無法正常工作，影響真空環(huán)境的建立。查看真空管道是否連接緊密，有無松動(dòng)或破損跡象，防止空氣泄漏影響真空度。檢查真空計(jì)是否正常顯示，它是監(jiān)測(cè)真空度的關(guān)鍵儀表，若顯示異常將無法準(zhǔn)確判斷真空環(huán)境狀態(tài)。

接著檢查氣源，確保氣體鋼瓶的閥門關(guān)閉嚴(yán)密，防止氣體泄漏造成安全隱患。查看氣體管道是否有彎折、堵塞情況，保證氣體輸送順暢。還要確認(rèn)氣體流量計(jì)的準(zhǔn)確性，以便精確控制氣體流量。電源檢查也不容忽視，檢查設(shè)備的電源線連接是否牢固，有無破損或短路現(xiàn)象。查看電源開關(guān)是否正常，各電氣部件的指示燈是否亮起，判斷設(shè)備的供電是否正常。

多腔室外延系統(tǒng)監(jiān)控

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