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相似文献
 共查询到17条相似文献,搜索用时 203 毫秒
1.
本文介绍了用MeV离子散射和沟道效应研究单晶铝表面无定型氧化层与基体之间界面原子结构的方法。报道了Al_2O_3/Al(100)界面原子结构的实验结果。实验表明,在纯氧气氛围中400℃下生成的氧化铝膜,铝和氧原子浓度比例严格为2与3之比;Al_2O_3膜和Al(100)基体之间的界面极其陡峭,氧化铝膜下Al(100)基体表面的再构层不大于一个原子层。由实验测量与用Monte Carlo方法计算结果比较,得到再构层原子离开原来晶格位置距离为0.18埃。室温下,Al(100)氧吸附层的元素成份在氧原子覆盖度较低时主要为AlO。  相似文献   

2.
承焕生  要小未 《物理学报》1991,40(7):1110-1115
本文介绍了用M e v 离子散射和沟道效应研究单晶铝表面无定型氧化层与基体之间界面原子结构的方法, 报道了AI_2_O_3_/ Al ( 1 0 0) 界面原子结构的实验结果.实验表明, 在纯氧气氛围中400 ℃ 下生成的氧化铝膜, 铝和氧原子浓度比例严格为2 与3 之比;AI_2_O_3_ 膜和Al (100)基体之间的界面极其陡峭, 氧化铝膜下Al (1 0 0 ) 基体表面的再构层不大于一个原子层. 由实验测量与用Monte corlo 方法计算结果比较, 得到再构层原子离开原来晶格位置距离为0.18埃. 室温下,Al ( 1 0 0 ) 氧吸附层的元素成份在氧原子覆盖度较低时主要为AlO. 关键词:  相似文献   

3.
潘正瑛  周鹏 《物理学报》1988,37(5):776-781
本文用两次碰撞近似的Monte-Carlo模拟计算了Al单晶中在2000?深度发射的、能量为2.12MeV的α粒子沿<110>轴的阻塞角分布。计算中除了考虑晶格原子热振动、电子多次散射等因素,在Al单晶表面引入了Al2O3有效氧化层。计算结果表明:考虑了无定形表面氧化铝层以后,模拟的阻塞角分布比未考虑氧化层时更接近于实验曲线。 关键词:  相似文献   

4.
传统热氧化方式制备约瑟夫森结中AlOX势垒层是将高纯度氧气扩散到Al表面进行,但该方式制备的势垒层氧化不完全,厚度难以精准控制.本文采用原子层沉积方式在金属Ti表面逐层生长Al2O3势垒层,并制备出三明治结构的Ti/Al2O3/Ti约瑟夫森结.通过调节Al2O3势垒层的沉积厚度和约瑟夫森结的面积研究了其相应的微观结构及电学性质.实验结果表明,原子层沉积方式生长的单层Al2O3薄膜厚度约为1.17?(1?=10-10 m),达到原子级控制势垒层厚度,通过调节势垒层厚度实现了对结室温电阻值的控制,并通过优化结面积获得了室温电阻均匀性良好的约瑟夫森结.  相似文献   

5.
α-Al2O3(0001)基片表面结构与能量研究   总被引:5,自引:1,他引:4       下载免费PDF全文
对α-Al2O3(0001)晶体表层三种不同终止原子结构的计算模型, 在三维周期边界条件下 的κ空间中,采用超软赝势平面波函数描述多电子体系.应用基于密度泛函理论的局域密度 近似,计算了不同表层结构的体系能量,表明最表层终止原子为单层Al的表面结构最稳定. 对由10个原子组成的菱形原胞进行了结构优化,得到晶胞参数值(a0=0.48178n m)与实验 报道值误差小于1.3%.进一步计算了超晶胞(2×2)表面弛豫,弛豫后原第2层O原子层成为最 表层; 对不同表层O,Al原子最外层电子进行了布居分析,表面电子有更大的概率被定域在 O原子的周围,表面明显地表现出O原子的电子表面态. 关键词: 2O3(0001)')" href="#">α-Al2O3(0001) 超软赝势 表面结构 表面态  相似文献   

6.
本文介绍了用高能(MeV)离子散射研究表面、界面原子结构的方法、实验装置;报道了获得Al单晶清洁表面的方法,用高能离子散射、沟道效应研究Al(100)表面原子结构的实验结果:Al(100)表面层原子的热振动振幅较体内原子大20—30%,Al(100)表面层原子的弛豫量小于-0.05?。 关键词:  相似文献   

7.
针对X射线波带片对大高宽比的应用需求,采用原子层沉积法在光滑的金属丝表面生长膜厚可高精度控制的多层膜环带结构,再利用聚焦离子束切片技术获得大高宽比的多层膜X射线波带片。采用复振幅叠加法设计了以Al2O3/HfO2分别为明环和暗环材料的X射线波带片,实验上利用原子层沉积在直径为72μm的金丝表面交替沉积了10.11μm的Al2O3/HfO2多层膜,环带数为356,总直径为92.22μm,最外环宽度为25 nm。通过聚焦离子束切割得到高为1.08μm、高宽比达43∶1的X射线多层膜菲涅耳波带片。该波带片应用于上海光源(BL08U1A)软X射线成像线站时,在1.2 keV X射线下实现聚焦成像功能,展现出利用该技术制备多层膜X射线波带片的潜力。  相似文献   

8.
孔明  魏仑  董云杉  李戈扬 《物理学报》2006,55(2):770-775
采用多靶磁控溅射法制备了一系列具有不同Al2O3调制层厚度的TiN/Al2O3纳米多层膜. 利用X射线能量色散谱、X射线衍射、扫描电子显微镜、高分辨透射电子显微镜和微力学探针表征了多层膜的成分、微结构和力学性能. 研究结果表明,在TiN/Al2O3纳米多层膜中,单层膜时以非晶态存在的Al2O3层在厚度小于1.5 nm时因TiN晶体层的模板效应而晶化,并与TiN层形成共格外延生长,相应地,多层膜产生硬度明显升高的超硬效应,最高硬度可达37.9 GPa. 进一步增加多层膜中Al2O3调制层的层厚度,Al2O3层逐渐形成非晶结构并破坏了多层膜的共格外延生长,使得多层膜的硬度逐步降低. 关键词: 2O3纳米多层膜')" href="#">TiN/Al2O3纳米多层膜 外延生长 非晶晶化 超硬效应  相似文献   

9.
张国英  张辉  方戈亮  罗志成 《物理学报》2009,58(9):6441-6445
通过自编软件建立了Fe-Cr-Al合金表面、氧化膜/基体界面模型,采用递归法计算了合金元素在Fe-Cr-Al合金表面、氧化膜/基体界面的环境敏感镶嵌能、亲和能、结合能、态密度等电子结构参数.从电子层次系统研究了Fe-Cr-Al合金氧化膜的形成机理、稀土元素和杂质硫对氧化膜形成过程及黏附性的影响机理.研究表明Fe-Cr-Al合金中Al的偏聚驱动力远大于Y,Cr.氧化初期氧从合金表面向合金内部扩散,合金内部Al向合金表面扩散,使合金形成富铝、氧表面层;氧与Al间的亲和力较大(亲和能低),氧原子容易与Al结合生成Al2O3保护膜;合金中加入Y后,Y在合金表面偏聚,抑制Al向合金表面扩散,氧化膜的横向生长得到有效控制,从而避免氧化膜皱褶形貌的发生,提高氧化膜的黏附性;合金内部的S通过扩散汇集在基体/氧化膜界面,S使界面区原子的总能增高,总态密度降低,减小了界面的稳定性,进而削弱氧化膜与合金基体的结合力. 关键词: 电子结构 高温氧化 Fe-Cr-Al合金  相似文献   

10.
孙海明 《物理学报》2022,(13):317-323
晶体铋沿(111)面方向的双原子层及薄膜具有新奇的拓扑性质.在实验生长或者实际应用中,其必然与衬底接触.本文采用紧束缚近似方法与第一性原理计算研究了Bi双原子层及其与Bi2Te3和Al2O3衬底形成的异质结的电子结构.计算结果表明, Bi双层是具有0.2 eV的半导体.当其与具有拓扑表面态的Bi2Te3形成异质结时,两者电子态之间有很强的杂化,不利于Bi(111)双层拓扑电子态的观测.将其放在绝缘体Al2O3(0001)时,导带与价带与衬底电子态杂化较小,并且展现出巨大的Rashba自旋劈裂.这是由于衬底诱导Bi(111)双原子层中心反演对称性破缺和自旋-轨道耦合共同作用的结果.进一步采用紧束缚近似计算得到的结果发现,衬底Al2O3(0001)对Bi(111)双层的作用等效于一个约为0.5—0.6 V/?(1?=0.1 nm)的外电场.此外, Bi(111)双原子层与衬...  相似文献   

11.
刘贵立 《物理学报》2010,59(1):499-503
通过自编软件建立了铝氧化膜与基体铌界面的原子集团模型,用递归法计算了合金的原子埋置能、原子结合能等电子参数,从电子层面分析铌合金高温氧化机理.研究表明:铝通过晶界扩散偏聚在合金表面,并与氧结合生成致密的Al2O3氧化膜,阻挡氧向铌基体扩散.晶界和稀土元素能提高氧化膜与基体间的原子结合能,增加其界面的结合强度,加强氧化膜与基体铌间的黏附性.因此,通过在合金中添加稀土元素或细化合金晶粒均能提高铌合金的抗高温氧化性能.  相似文献   

12.
The uniform and dense Al2O3 and Al2O3/Al coatings were deposited on an orthorhombic Ti2AlNb alloy by filtered arc ion plating. The interfacial reactions of the Al2O3/Ti2AlNb and Al2O3/Al/Ti2AlNb specimens after vacuum annealing at 750 °C were studied. In the Al2O3/Ti2AlNb specimens, the Al2O3 coating decomposed significantly due to reaction between the Al2O3 coating and the O-Ti2AlNb substrate. In the Al2O3/Al/Ti2AlNb specimens, a γ-TiAl layer and an Nb-rich zone came into being by interdiffusion between the Al layer and the O-Ti2AlNb substrate. The γ-TiAl layer is chemically compatible with Al2O3, with no decomposition of Al2O3 being detected. No internal oxidation or oxygen and nitrogen dissolution zone was observed in the O-Ti2AlNb alloy. The Al2O3/Al/Ti2AlNb specimens exhibited excellent oxidation resistance at 750 °C.  相似文献   

13.
The growth of Co on thin Al2O3 layers on Ni3Al(1 0 0) was investigated by Auger electron spectroscopy, high resolution electron energy loss spectroscopy (EELS), and scanning tunneling microscopy. At 300 K, Co grows in three-dimensional clusters on top of the Al2O3 layer. A defect structure of the alumina layer plays a crucial role during the early stage of Co growth. After deposition of 10 Å of Co, a complete screening of the dipoles of the Al2O3 layer due to the Co film is found in the EELS measurements. Annealing the Co film reveals a process of coalescence of Co clusters and, above 700 K, diffusion of the Co atoms through the oxide film into the substrate takes place.  相似文献   

14.
刘芳  王涛  沈波  黄森  林芳  马楠  许福军  王鹏  姚建铨 《中国物理 B》2009,18(4):1614-1617
This paper investigates the behaviour of the reverse-bias leakage current of the Schottky diode with a thin Al inserting layer inserted between Al0.245Ga0.755 N/GaN heterostructure and Ni/Au Schottky contact in the temperature range of 25-350°C. It compares with the Schottky diode without Aluminium inserting layer. The experimental results show that in the Schottky diode with Al layer the minimum point of I-V curve drifts to the minus voltage, and with the increase of temperature increasing, the minimum point of I-V curve returns the 0 point. The temperature dependence of gate-leakage currents in the novelty diode and the traditional diode are studied. The results show that the Al inserting layer introduces interface states between metal and Al0.245Ga0.755N. Aluminium reacted with oxygen formed Al2O3 insulator layer which suppresses the trap tunnelling current and the trend of thermionic field emission current. The reliability of the diode at the high temperature is improved by inserting a thin Al layer.  相似文献   

15.
The effect of alloy surface roughness, achieved by different degrees of surface polishing, on the development of protective alumina layer on Fe-10 at.% Al alloys containing 0, 5, and 10 at.% Cr was investigated during oxidation at 1000 °C in 0.1 MPa oxygen. For alloys that are not strong Al2O3 formers (Fe-10Al and Fe-5Cr-10Al), the rougher surfaces increased Fe incorporation into the overall surface layer. On the Fe-10Al, more iron oxides were formed in a uniform layer of mixed aluminum- and iron-oxides since the layer was thicker. On the Fe-5Cr-10Al, more iron-rich nodules developed on an otherwise thin Al2O3 surface layer. These nodules nucleated preferentially along surface scratch marks but not on alloy grain boundaries. For the strong Al2O3-forming Fe-10Cr-10Al alloy, protective alumina surface layers were observed regardless of the surface roughness. These results indicate that the formation of a protective Al2O3 layer on Fe-Cr-Al surfaces is not dictated by Al diffusion to the surface. More cold-worked surfaces caused an enhanced Fe diffusion, hence produced more Fe-rich oxides during the early stage of oxidation.  相似文献   

16.
This paper discusses the effect of N 2 plasma treatment before dielectric deposition on the electrical performance of a Al2O3 /AlGaN/GaN metal-insulator-semiconductor high electron mobility transistor(MISHEMT),with Al2O3 deposited by atomic layer deposition.The results indicated that the gate leakage was decreased two orders of magnitude after the Al2O3 /AlGaN interface was pretreated by N 2 plasma.Furthermore,effects of N 2 plasma pretreatment on the electrical properties of the AlGaN/Al2O3 interface were investigated by x-ray photoelectron spectroscopy measurements and the interface quality between Al2O3 and AlGaN film was improved.  相似文献   

17.
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