1.矢量強(qiáng)磁場下分子束外延及其原位表征裝置,其特征在于設(shè)有強(qiáng)磁體、倒T型超高真空生長與表征腔體、外延生長樣品臺與聯(lián)動控制系統(tǒng)、原位表征與控制裝置、分子束爐源、抽真空系統(tǒng);
所述強(qiáng)磁體為具有室溫腔的無外加液氦螺線型強(qiáng)磁體;
所述倒T型超高真空生長與表征腔體置于強(qiáng)磁體室溫腔內(nèi)的部分采用厚度為5mm、雙層、多通道冷卻結(jié)構(gòu);所述倒T型超高真空生長與表征腔體置于強(qiáng)磁體下方的部分的真空腔體空間大于置于強(qiáng)磁體室溫腔內(nèi)的部分;
所述外延生長樣品臺與聯(lián)動控制系統(tǒng)置于強(qiáng)磁體室溫腔內(nèi),外延生長樣品臺的旋轉(zhuǎn)經(jīng)聯(lián)動控制系統(tǒng)控制,用于生長平面與磁場夾角從0°~90°大角度變化;
所述原位表征與控制裝置置于強(qiáng)磁體室溫腔內(nèi),原位表征與控制裝置設(shè)有斜面制冷機(jī)構(gòu)、探針探測裝置、上下移動與旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和多功能操縱桿,所述斜面制冷機(jī)構(gòu)為與外延生長樣品臺的結(jié)構(gòu)匹配、可操作獨(dú)立的制冷裝置;所述斜面制冷機(jī)構(gòu)配有液氮池;所述探針探測裝置可上下移動及旋轉(zhuǎn),用于外延生長和測試切換;
所述分子束爐源設(shè)有位于強(qiáng)磁體下方并可放置多個蒸發(fā)源和射頻氣體等離子體源的分子束生長源部件;
所述抽真空系統(tǒng)設(shè)有機(jī)械泵、分子泵、離子泵和鈦泵,所述抽真空系統(tǒng)位于強(qiáng)磁體下方,用于提供真空度高于10-8Pa的超高真空。
2.如權(quán)利要求1所述矢量強(qiáng)磁場下分子束外延及其原位表征裝置,其特征在于所述室溫腔的內(nèi)徑小于10cm。
3.如權(quán)利要求1所述矢量強(qiáng)磁場下分子束外延及其原位表征裝置,其特征在于所述強(qiáng)磁體提供磁感強(qiáng)度15T、均勻性達(dá)到0.1%的磁場。
4.如權(quán)利要求1所述矢量強(qiáng)磁場下分子束外延及其原位表征裝置,其特征在于所述外延生長樣品臺采用雙股反向通電的輻射加熱方式。
5.如權(quán)利要求1所述矢量強(qiáng)磁場下分子束外延及其原位表征裝置,其特征在于所述探針探測裝置安裝多于6根探針。
6.如權(quán)利要求1所述矢量強(qiáng)磁場下分子束外延及其原位表征裝置,其特征在于所述原位表征以原位霍爾效應(yīng)與磁阻測試為主,采用pA乃至fA量級靈敏度的電流表、nV量級靈敏度的電壓表,并采用橋路設(shè)計(jì)方式進(jìn)行接線。
7.如權(quán)利要求1所述矢量強(qiáng)磁場下分子束外延及其原位表征裝置,其特征在于所述蒸發(fā)源采用鐵磁、金屬。
8.如權(quán)利要求1所述矢量強(qiáng)磁場下分子束外延及其原位表征裝置,其特征在于所述射頻氣體等離子體源為氧氣或氮?dú)狻?/p>
9.如權(quán)利要求1所述矢量強(qiáng)磁場下分子束外延及其原位表征裝置,其特征在于所述蒸發(fā)源從室溫加熱至1600K,由精確程序化的PID溫度控制單元操控。