在選擇坩堝形狀時(shí)，個(gè)原則是和諧k-cell的加熱絲的形狀匹配，滿足這個(gè)前提之后再來考慮其他的方面。這是因?yàn)槿绻螤畈黄ヅ?，加熱就?huì)不均勻，一方面測(cè)溫不準(zhǔn)會(huì)影響實(shí)驗(yàn)可重復(fù)性，另一方面坩堝各個(gè)部分熱膨脹不均勻可能會(huì)導(dǎo)致?lián)p壞。接下來再考慮其他方面的問題。原教旨的k-cell想象一個(gè)封閉的盒子個(gè)封閉的盒子，盒子里有一些可升華/蒸發(fā)的材料。在一定溫度下，材料表面升華/蒸發(fā)的分子數(shù)與冷凝/冷凝的分子數(shù)相同。此時(shí)，蒸汽壓力是該溫度下材料的飽和蒸汽壓力。此時(shí)，如果我們?cè)诤凶由洗蜷_一個(gè)小洞，分子束將從這個(gè)洞中射出，束流的大小完全取決于材料的蒸汽壓力，即盒子的溫度，即MBE該技術(shù)可以準(zhǔn)確地控制分子束流的基本原理。但在實(shí)際應(yīng)用中，在大多數(shù)情況下MBE蒸發(fā)源坩堝的開口相當(dāng)大，因?yàn)殚_口的大束流可以很大，可以有相對(duì)可接受的生長速度，所以實(shí)際的蒸發(fā)源在蒸汽壓力準(zhǔn)確平衡甚至不平衡的條件下工作。這些坩堝形狀的區(qū)別是束流的大小和分布。錐形坩堝離平衡狀態(tài)遠(yuǎn)，束流高，分布角大，束流控制不準(zhǔn)確。瓶形接近平衡，束流低，分布角小，但束流控制準(zhǔn)確，我用它蒸發(fā)Na等等高蒸汽壓力材料。直筒型各方面性能適中，適合大多數(shù)材料，是我使用多的類型?？紤]到不同蒸發(fā)源之間的交叉污染，錐形坩堝更嚴(yán)重。我不喜歡使用錐形坩堝的另一個(gè)現(xiàn)實(shí)原因是：當(dāng)蒸發(fā)源傾斜時(shí)，坩堝中的東西很容易分散……這是一些基于我個(gè)人經(jīng)驗(yàn)的參考數(shù)據(jù)：如果你想追求1nm/s高速生長，襯底為2寸以上晶圓錐形坩堝，如果生長速度為0.1nm/s級(jí)或以下，并且經(jīng)計(jì)算束流可以均勻覆蓋整個(gè)襯底——150C時(shí)蒸氣壓在10^4 mbar以下:直筒坩堝150C時(shí)蒸氣壓在10^4 mbar以上：酒瓶坩堝。