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在成功地外延生长超导、铁电、铁磁等多种性质的钙钛矿结构氧化物薄膜的基础上,讨论影响氧化物薄膜 外延生长的一些因素.考虑到相形成和薄膜长征动力学,在利用脉冲激光淀积法外延生长氧化物薄膜中衬底温度是十分重要的工艺参数.衬底温度对成相和生长薄膜的取向都有影响.考虑到薄膜是首先在衬底表面成核、成相并生长.因此衬底材料晶格的影响是不容忽视的.观察到衬底材料对薄膜外延生长温度的影响.在适当的工艺条件下,利用低温三步法工艺制备得到有很强织构的外延薄膜.这突出表明界面层的相互作用对钙钛矿结构薄膜的取向有着相当大的影响.
关键词: 相似文献
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利用X射线衍射(XRD)技术测量了MOCVD生长的InGaN薄膜中的InN分凝量.利用Vegard定理和XRD 2θ扫描测得实验的InGaN薄膜的In组分为0.1~0.34.通过测量XRD摇摆曲线的InN(0002)和InGaN(0002)的积分强度之比测得InN在InGaN中的含量为0.0684%~2.6396%.根据XRD理论,计算出InN和InGaN的理论衍射强度.InN含量在所有样品中均小于3%,这表明样品的相分离度比较低.还发现InN在InGaN薄膜中的含量与氮气载气流量和反应室气压明显相关. 相似文献
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异质外延生长钙钛矿结构氧化物薄膜 总被引:1,自引:0,他引:1
影响直接外延生长氧化物薄膜的因素有很多,最主要的是保证氧化物薄膜的正确成相和在单晶衬底上成核.直接外延生长时,衬底温度影响到薄膜的成相.衬底温度还影响薄膜的生长动力学,并因此影响薄膜的外延生长取向.由于薄膜是首先在衬底表面成核、成相并生长的,因此衬底材料晶格的影响是不容忽视的.衬底材料(或异质外延材料)与薄膜的相互作用是影响外延生长的最直接因素,而晶格常数失配会造成薄膜样品中存在应力并影响样品性质.利用脉冲激光淀积法,我们成功地外延生长了YBa2Cu3O7超导薄膜、Sr0.5Ba0.5TiO3铁电介电薄膜、La0.7Ca0.3MnO3铁磁巨磁电阻薄膜、La0.5Sr0.5CoO3导电薄膜等多种具有钙钛矿结构的氧化物功能薄膜.以这些钙钛矿结构氧化物薄膜的外延生长为例,本文讨论影响氧化物薄膜异质外延生长的因素 相似文献
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利用x射线光电子能谱的深度剖面技术,对不同衬底温度下分子束外延生长的Mn薄膜及其与GaAs(001)衬底间的界面进行了元素组分和化学结合状态随深度变化的研究。实验发现衬底温度等于400K时制备的fcc-Mn/GaAs(001)体系中,fcc-Mn层与GaAs衬底之间存在一层较厚的Mn-Ga-As的缓冲层;衬底温度等于300K(室温)时制备的a-Mn/GaAs(001)体系中也存在类似的缓冲层,但它的厚度与fcc-Mn的情形相比要小得多;而当衬底温度等于450K时制备的体系在GaAs衬底之上全部是Mn-Ga 相似文献
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采用激光分子束外延技术,利用两步法,在Si单晶衬底上成功地外延生长出TiN薄膜材料.原子力显微镜分析结果显示, TiN薄膜材料表面光滑,在10 μm×10 μm范围内,均方根粗糙度为0842nm.霍耳效应测量结果显示,TiN薄膜在室温条件下的电阻率为36×10-5Ω·cm,迁移率达到5830 cm2/V·S,表明TiN薄膜材料是一种优良的电极材料.X射线θ—2θ扫描结果和很高的迁移率均表明,高质量的TiN薄膜材料被外延在Si衬底 相似文献
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采用激光分子束外延技术,利用两步法,在Si单晶衬底上成功地外延生长出TiN薄膜材料.原子力显微镜分析结果显示, TiN薄膜材料表面光滑,在10 μm×10 μm范围内,均方根粗糙度为0842nm.霍耳效应测量结果显示,TiN薄膜在室温条件下的电阻率为36×10-5Ω·cm,迁移率达到5830 cm2/V·S,表明TiN薄膜材料是一种优良的电极材料.X射线θ—2θ扫描结果和很高的迁移率均表明,高质量的TiN薄膜材料被外延在Si衬底
关键词:
激光分子束外延
TiN单晶薄膜
外延生长 相似文献
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以硒化氢(H2Se)和二甲基锌为源材料,生长温度是300℃时,用低压金属有机化学气相沉积(LP-MOCVD)系统在Si(111)衬底上外延生长了ZnSe薄膜。通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜的能量色散(EDS)以及光致发光(PL)实验验证ZnSe外延膜的质量,在X射线衍射谱中只有一个强的ZnSe(111)面衍射峰,这说明外延膜是(111)取向的单晶薄膜,在能量色散谱中除了Si,Zn和Se原子外,没有观测到其他原子,说明ZnSe外延膜中杂质含量较少。ZnSe外延膜中Zn/Se原子比接近1,有较好的化学配比。在ZnSe外延膜的77K光致发光谱中没有观测到与深中心发射相关的发光峰,表明ZnSe外延膜的晶格缺陷密度较小。77K时的近带边发射峰447nm在室温时移至465nm附近。 相似文献
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综述了几种用于监控薄膜外延生长的光学原位实时监测方法的进展。其中光反射差法/光反射各向异性谱(RDS/RAS)和p偏振反射谱(PRS),表面光吸收(SPA),椭偏仪(SE)等。在外延过程中已观测到了薄膜层状外延周期振荡。 相似文献
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采用化学方法腐蚀c-面蓝宝石衬底,以形成一定的图案;利用LP-MOCVD在经过表面处理的蓝宝石衬底上以及常规c-面蓝宝石衬底上外延生长GaN薄膜.采用高分辨率双晶X射线衍射(DCXRD)、三维视频光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)进行分析,结果表明,在经过表面处理形成一定图案的蓝宝石衬底上外延生长的GaN薄膜明显优于在常规蓝宝石衬底上外延生长的GaN薄膜,其(0002)面上的XRD FWHM为208.80弧秒,(1012)面上的为320.76弧秒.同时,此方法也克服了传统
关键词:
表面处理
MOCVD
横向外延生长
GaN薄膜 相似文献
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我们研究了各种淀积参数(衬底温度,沉积速度和薄膜厚度)对C60薄膜在云母及NaCl衬底上成膜的影响,并在云母(001)新鲜解理面上成功地制备出了高质量的C60外延薄膜,此外,我们还对C60薄膜可能的生长过程,薄膜与衬底的取向关系及其缺陷结构进行了一定的讨论。 相似文献
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LaTiO3 是一种典型的强关联电子材料, 其(110) 薄膜为通过晶格对称性、应变等的设计调控外延结构的物理性质提供了新的机会. 本文研究了SrTiO3(110) 衬底表面金属La 和Ti 沉积所引起的微观结构变化, 进而利用电子衍射信号对分子束外延薄膜生长表面阳离子浓度的灵敏响应, 发展了原位、实时、精确控制金属蒸发源沉积速率的方法, 实现了高质量LaTiO3(110) 薄膜的生长和对阳离子化学配比的精确控制. 由于LaTiO3中Ti3+ 3d 电子的库仑排斥作用, 氧原子层截止的(110) 表面更容易实现极性补偿, 因此生长得到的薄膜表面暴露出单一类型的氧截止面. 相似文献
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用MonteCarlo(MC)方法对超薄膜外延生长过程进行了计算机模拟.模型中引入Morse势描述粒子间的相互作用,考虑粒子的沉积、吸附粒子的扩散和蒸发三个过程.研究了粒子间相互作用范围α和允许粒子行走的最大步数对薄膜生长形貌的影响.结果表明:在不同的α值下,随粒子行走步数的增加,薄膜的生长经历了从分散、分形、混合到团聚的过程;其中α=6时,基本观察不到粒子的分散生长过程;α值越小且粒子行走步数越小的情况下,薄膜越易趋向于分散生长
关键词:
超薄膜
MonteCarlo方法
外延生长
Morse势
分形 相似文献
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利用紫外脉冲激光源淀积生长氧化物薄膜的技术,我们在SiTiO3衬底上成功地外延生长了超薄超导YBa0.2Cu3O7薄膜样品.样品YBa0.2Cu3O7层厚度分别为2.4nm至10.8nm(二至九个原胞).四端引线电阻法测量了样品的电阻温度关系和超导转变.超导零电阻温度分别为16K至81K.超薄超导薄膜样品显示当YBa0.2Cu3O7层厚度达到和超过四个原胞层厚(9.6nm)时,厚度变化对样品超导零电阻转变的影响并不十分明显.实验观察到YBa0.2Cu3O7层厚度对样品超导零电阻温度和超导起始转变影响不同.这说明样品中的缺陷对样品性能有着不容忽视的影响.超薄YBa0.2Cu3O7超导薄膜样品的成功制备为进一步的研究提供了有利条件. 相似文献
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GaN是一种宽禁带半导体材料,非常适合于制作从蓝光到近紫外波段的光电器件,它也是Ⅱ-V族含氮化合物中研究得最充分的材料,近年来在国际上受到很大重视.在材料制备方面初步解决了p型掺杂的困难,从而制成了高功率的发光二极管. 目前生长GaN比较成功的方法是使用有机气体氮源的金属有机物化学汽相淀积.但它所生成的是纤锌矿(六角)结构,而且是生长在蓝宝石衬底上.生长温度也高达1000℃.要使得GaN材料有可能实用,需要采用低温生长的分子束外延(MBE)技术,并在GaAs,Si等半导体衬底上生长出闪锌矿(立方)结构的GaN薄膜.这样才有可能最终解决p型… 相似文献