角度解析分散度结合深度学习辅助的现场监测,用于在分子束表过程中对纳米线 doping 的监测
Dekun Yang1, Yunfei Song2, Wei Liang1
1School of Electronic Science and Technology, Hainan University, Haikou, 570228, China.
Microsystems & nanoengineering
|October 28, 2025
概括
角度分辨散射计 (ARS) 提供精确的现场监测,用于在分子束表达式 (MBE) 过程中纳米线注. 这种新方法通过精确测量度来加强兴奋剂控制,提高材料质量.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术 纳米技术
- 半导体物理 半导体物理
背景情况:
- 分子束表 (MBE) 能够实现精确的纳米线 (NW) 兴奋剂,但优化度需要现场监测.
- 通常用于MBE的反射高能电子衍射 (RHEED) 缺乏对兴奋剂诱导的原子变化的敏感性,主要监测结构质量.
研究的目的:
- 开发一种新的纳米线兴奋剂度测量方法,使用角度解析散射计 (ARS).
- 为了使MBE生长期间的兴奋剂过程能够进行高分辨率的现场监测.
主要方法:
- 使用角分辨散射计 (ARS) 来捕获在北北方的全角范围内的散射信息.
- 应用深度学习来将角度解析反射率与名义兴奋剂度相关联.
- 涉及 (Si) 合化 (GaN) NWs和化 (AlN) 膜的案例研究.
主要成果:
- 在GaN NWs和AlN薄膜中,ARS实现了Si的0.01%和0.06%的兴奋剂度分辨率.
- 深度学习模型预测了兴奋剂度,测量误差低于0.027%.
- 该方法在多个波长中得到验证,并有可能使用降低的角度反射率.
结论:
- 在MBE期间,ARS提供了一种高分辨率的技术,用于在现场监测纳米线兴奋剂度.
- 这种方法显著提高了兴奋剂控制的精度,推进了NW制造.
- 集成ARS和深度学习为优化半导体兴奋剂过程提供了一个强大的工具.
