Введение

 

          Современные технологические процессы, физические методы исследования поверхности твердых тел требуют условий сверхвысокого вакуума. Элементы устройств электронной техники микронных и субмикронных размеров получают методом молекулярно-лучевой эпитаксии (МЛЭ) в условиях контролируемого сверхвысокого вакуума, минимизирующего влияние остаточных газов на технологический процесс. Этим методом формируют принципиально новые материалы полупроводниковые сверхрешетки и магнитные мультислойные структуры, физические свойства которых можно варьировать изменением технологических параметров. В свою очередь новые технологии стимулируют развитие новых методов анализа элементного состава, кристаллической структуры, химических связей поверхностных слоев толщиной в несколько нанометров. Такой анализ возможен только в условиях сверхвысокого вакуума, так как даже в обычном высоком вакууме 10-3¼10‑4 Па атомарно чистая поверхность покрывается монослоем адсорбата за несколько секунд. Поэтому проблемы получения, поддержания и контроля сверхвысокого вакуума приобретают в современных технологиях и методах исследования все большее значение.

          Лабораторный практикум содержит описание лабораторных работ, выполнение которых осуществляется на базе технологического комплекса МЛЭ «Ангара». При выполнении первой работы студенты знакомятся с откачным оборудованием сверхвысокого вакуума, приобретают навыки работы на нем. Вторая работа посвящена изучению методов контроля в условиях сверхвысокого вакуума с помощью масс-спектрометра остаточной атмосферы в установке МЛЭ; в работе дается подробное описание принципов работы и конструкций масс-спектрометров. Лабораторная работа № 3 знакомит с методами поиска течей в вакуумных установках.

          Выполнение данных лабораторных работ будет полезно для студентов различных специальностей, учебные курсы которых содержат разделы, посвященные изучению вакуумного оборудования, вакуумных технологий, методов исследования материалов в условиях сверхвысокого вакуума.