TiO2薄膜的相结构调控与表征

本文利用脉冲激光沉积技术在LaAlO3(001)衬底上生长了单晶锐钛矿和双相TiO2薄膜,并利用X射线衍射和透射电子显微术对薄膜的显微结构进行了系统表征.单晶锐钛矿薄膜在LaAlO3(001)衬底上实现了外延生长,双相TiO2薄膜以单晶锐钛矿TiO2为基体,在其中夹杂着金红石TiO2颗粒.TiO2薄膜的相结构可通过调整...     

LaTiO3外延薄膜的显微结构与电学性能研究

本文利用脉冲激光沉积技术在LaAlO₃(100)和SrTiO₃(100)衬底上生长了LaTiO₃薄膜,利用高分辨X射线衍射和透射电子显微术对薄膜的显微结构进行了系统表征,利用霍尔效应测量系统对薄膜的电学性能进行了研究。XRD结果表明在两种衬底上生长的LaTiO₃薄膜均为单晶薄膜,SrTiO₃衬底上的薄膜具有更高的结晶度。透射电镜显微结构表征的结果显示,LaTiO₃薄膜在两种衬底上均实现了外延生长,SrTiO₃衬底上的薄膜具有更少的晶格缺陷,薄膜与衬底之间的界面也更平直和明锐。薄膜I-V曲线测量的结果表明SrTiO₃衬底上的LaTiO₃薄膜具有更低的电阻率。两种薄膜显微结构和电学性能的优劣主要源自于薄膜与衬底之间的晶格失配大小,更小的界面失配有利于高质量薄膜的外延生长。     

三氧化二铁外延薄膜的制备及贯穿位错表征

氧化物薄膜中贯穿位错的类型和密度对其物理与化学性质具有重要影响。本文利用脉冲激光沉积技术在Al₂O₃(0001)和SrTiO₃(111)衬底上分别生长了α-Fe₂O₃外延薄膜，并利用X射线衍射、原子力显微镜和透射电子显微术对不同温度下生长的薄膜其相结构、结晶度、表面形态和位错类型等进行了系统的表征。结果表明：生长温度对Al₂O₃衬底上薄膜的质量影响很小，而对SrTiO₃衬底上薄膜的质量影响显著，Al₂O₃衬底上薄膜的结晶度和表面平整度普遍优于SrTiO₃衬底上的薄膜；Al₂O₃衬底上薄膜中的贯穿位错为■刃型不全位错，而SrTiO₃衬底上薄膜中的贯穿位错不仅包含■刃型不全位错，还有■混合型全位错。