Vapor deposition rate modifies anisotropic glassy structure of an anthracene-based organic semiconductor
我们控制的各向异性分子堆积的气相沉积玻璃ABH113，氘代蒽衍生物与未来的OLED材料的承诺，通过改变沉积速率和基板温度，在它们的制备。我们发现，在基板温度从0.65 Tg到0.92 Tg，沉积速率显着修改的取向顺序的气相沉积玻璃，其特征在于通过X射线散射和双折射。这两个措施的各向异性秩序可以描述由一个单一的沉积速率基板温度叠加（RTS）。这支持了表面平衡机制的适用性，并将RTS原理从先前的液晶有序模型系统推广到非介晶有机半导体。我们发现，ABH 113气相沉积玻璃具有显着提高的密度和热稳定性相比，其对应物制备的液体冷却。对于有机半导体，本研究的结果提供了一个有效的指导使用沉积速率，以制备稳定的玻璃与控制分子堆积。
2021-10-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Adsorption of Xe and Ar on Quasicrystalline Al-Ni-Co
通过对所有吸附质-基体原子间相互作用的求和，计算了吸附质（Ar和Ar）与10重Al-Ni-Co准晶之间的相互作用势能。通过LEED实验得到准晶原子的坐标，并利用半经验组合规则求出了Xe-Al、Xe-Ni和Xe-Co的Lennard-Jones参数。由此产生的势能函数的位置是高度波纹。在两种情况下的准晶体表面上的单分子层吸附的氘和Ar进行了研究：1）在低覆盖率（亨利定律制度）的限制，和2）在稍大的覆盖率，当吸附原子之间的相互作用被认为是通过第二维里系数，C_{AAS}。与在平面上的吸附的比较表明，Xe-Ar（Ar-Ar）相互作用的增强效果。低覆盖率吸附制度的理论结果进行比较实验（LEED等压线）数据。
2004-01-23 cond-mat.mtrl-sci
Using Deposition Rate and Substrate Temperature to Manipulate Liquid Crystal-like Order in a Vapor-deposited Hexagonal Columnar Glass
University of Wisconsin – Madison（威斯康星大学麦迪逊分校）；University of Colorado Boulder（科罗拉多大学博尔德分校）；Centre de Recherche Paul Pascal, CNRS & Université de Bordeaux（保罗·帕斯卡研究中心，法国国家科学研究中心与波尔多大学）
该研究利用速率-温度叠加（RTS）原理，通过沉积速率和衬底温度调控气相沉积的菲并苝酯六方柱状玻璃的类液晶有序结构，拓展了RTS在有机电子相关液晶形态的应用。
2026-08-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Influence of substrate on structural and transport properties of LaNiO3 thin films prepared by pulsed laser deposition
报道了用脉冲激光沉积技术制备的LaNiO_3薄膜的结构和输运性质。为了了解薄膜厚度、晶格失配和晶粒尺寸对输运性质的影响，使用各种取向衬底进行沉积，包括单晶SrLaAlO4（001）、SrTiO3（100）和LaAlO3（100）。为了获得高质量的LaNiO 3薄膜，对激光能量密度、衬底温度、氧气压力和沉积时间等工艺参数进行了优化。最好的质量膜被认为是具有良好的结晶性能的织构化样品。
2017-08-28 cond-mat.mtrl-sci
Quasiperiodic ordering in thick Sn layer on $i$-Al-Pd-Mn: A possible quasicrystalline clathrate
尽管近二十年来在这个方向上进行了大量的工作，但到目前为止，实现元素固态准晶体仍然是一个遥远的梦想。本文报道了在二十面体（$i$）-Al-Pd-Mn上生长的元素Sn厚层中准周期有序的发现。的STM图像和LEED图案的Sn层显示特定的结构特征，描绘准周期性，但从基板不同。光电子能谱表明，在最大Sn厚度附近费米能级附近存在赝能隙。首先，从从头算的角度分析了块状Sn笼形准晶的能量低于高温金属$β$ -Sn相，但高于低温金属$α$ -Sn相。自由板能量学的比较研究表明，表面能有利于笼形物超过$α$，直到约4 nm层厚度，并且对于2-3 nm板厚度的窄窗口匹配$β$ -Sn。第二，体笼形结构在费米能级附近出现能隙开放，而自由板形结构则出现了明显的赝能隙，这解释了光电子能谱中所观察到的赝能隙。第三，STM图像表现出良好的符合笼形物模型。我们建立了非常相似的基础上（在1%以内）的锡笼形物的笼-笼分离和伪Mackay簇-簇分离的$i$ -Al-Pd-Mn表面上的粘合层-基板的兼容性。此外，锡adlayer上的衬底上的成核中心被确定，这些被证明是一个有效的一部分的锡笼形物结构。因此，基于实验和理论，我们提出沉积在$i$ -Al-Pd-Mn衬底的5倍表面上的4 nm厚的Sn吸附层实际上是元素、笼形族准晶的亚稳实现。
2020-01-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Substrate-assisted nucleation of ultra-thin dielectric layers on graphene by atomic layer deposition
我们报告了在单层石墨烯上通过非籽晶原子层沉积生长的Al 2 O3薄膜的润湿性的大的改善，而不产生点缺陷。这种增强的润湿是通过使用由下面的金属衬底在石墨烯表面上诱导的极性陷阱来大大增加成核密度来实现的。然后通过标准方法将所得的Al 2 O3/石墨烯叠层转移到SiO2。
2014-11-13 cond-mat.mtrl-sci
Realization of epitaxial ZnO layers on GaP(111) substrates by pulsed laser deposition
采用脉冲激光沉积技术在GaP（111）衬底上外延生长了ZnO薄膜。在高分辨率X射线衍射测量中使用phi扫描确定ZnO层相对于GaP衬底的面外和面内外延关系为（0001）ZnO||（111）GaP和（-12-10）ZnO||（-110）GaP。ZnO的外延生长及其强烈的激子光致发光和非常弱的缺陷发光的结果表明，（111）取向的GaP可以作为一种潜在的缓冲层选择，用于在Si（111）衬底上集成ZnO基光电子器件。
2014-06-17 cond-mat.mtrl-sci
Deposition of Cu2Ta4O12 by pulsed laser deposition
采用脉冲激光沉积技术在Si（100）衬底上成功地沉积了Cu2Ta4O 12（CTaO）薄膜。衬底温度、氧分压和靶基距离对CTaO薄膜的晶体结构和表面形貌有很大影响。在一般情况下，在沉积过程中的CTaO的Ta2O5相的形成出现，CTaO生长与不同的取向。我们报告的实验装置，薄膜沉积的细节和薄膜的性质确定的SEM，EDX和XRD。
2003-10-07 cond-mat.mtrl-sci
Anomaly of Film Porosity Dependence on Deposition Rate
这封信报告了一个异常的薄膜孔隙率依赖于沉积速率在物理气相沉积-孔隙率增加，沉积速率降低。使用掠射角沉积的Cu在SiO2衬底上，作者表明，Cu膜由良好分离的纳米棒时，沉积速率为1 nm/秒，和Cu膜由一个更均匀（或更低的孔隙率）膜时，沉积速率为6 nm/秒;所有其他沉积条件保持不变。这种异常是基板非润湿性、基板上Cu核的密度和纳米棒的最小直径之间的相互作用的结果。
2011-12-09 cond-mat.mtrl-sci
Atomic Layer Deposition of Cerium Dioxide Film on TiN and Si Substrates: Structural and Chemical Properties
采用原子层沉积法（ALD）在Si和TiN衬底上制备了CeO 2（CeO 2）薄膜。ALD生长在两个衬底上产生CeO 2立方多晶膜。但<200>CeO 2/Si或<111>CeO 2/TiN薄膜沿晶向择优取向。相应地，我们用X射线光电子能谱学测量了CeO 2/Si中Ce ~（3+）的相对浓度为22.0%，CeO 2/TiN中Ce ~（3+）的相对浓度约为18%。这样的值表明膜中存在氧空位。我们的研究结果扩展了ALD沉积的CeO 2的结构和化学性质的知识，无论是在Si或TiN衬底上，底层膜的差异和相似性，从而有助于提高使用CeO 2通过ALD沉积预见在广泛的应用。
2017-05-31 cond-mat.mtrl-sci
Scaling like behaviour of resistivity observed in LaNiO_3 thin films grown on SrTiO_3 substrate by pulsed laser deposition
本文讨论了用脉冲激光淀积技术在SrTiO_3衬底上生长的高度取向的LaNiO_3薄膜（厚度为d）的电阻率随温度变化的原因。发现在整个温度区间（20 K <T<300 K），所有实验数据都坍缩成一条普适曲线[T/ T_{sf}（d）]^{3/2}，其中T_{sf}（d）是LaNiO_3/SrTiO_3异质结中自旋涨落引起传导电子共振散射的起始温度。
2015-12-29 cond-mat.mtrl-sci
The effect of substrate temperature on cadmium telluride films in high temperature vapor deposition process
本文研究高温气相沉积CdTe薄膜中衬底温度对结晶质量与内应力的影响，发现升温改善结晶但引起XRD峰位偏移，并结合TEM与SAED揭示应力源于热膨胀系数差异和堆垛层错。
2023-08-08 cond-mat.mtrl-sci
Quasicrystalline 30° Twisted Bilayer Graphene as an Incommensurate Superlattice with Strong Interlayer Coupling
层间耦合可用于设计范德华异质结构（超晶格）的电子结构，以获得单一材料中不可能的特性。到目前为止，异质结构的研究一直集中在具有长程莫尔周期的公度超晶格上。具有旋转对称性但不具有平移对称性的无公度异质结构（类似于准晶）不仅在自然界中罕见，而且由于缺乏相位相干性，层间相互作用通常被认为是可以忽略的。本文报道了在Pt（111）衬底上成功生长的准晶态30°扭曲双层石墨烯（30°-tBLG），并揭示了其电子结构。低能电子衍射和1383 cm $^{-1}$处的谷间双共振喇曼模式证实了30°-tBLG。此外，每个石墨烯层的布里渊区内部镜像狄拉克锥的出现以及区边界处的间隙开口表明这两个石墨烯层经由广义Umklapp散射机制耦合，即一个石墨烯层中的狄拉克锥通过另一个石墨烯层的倒易晶格矢量的散射。我们的工作突出了层间耦合在无公度准晶超晶格中的重要作用，从而将能带结构工程扩展到无公度超结构。
2018-06-19 cond-mat.mtrl-sci
Effects of ozone post deposition treatment on interfacial and electrical characteristics of atomic-layer-deposited Al2O3 and HfO2 films on GaSb substrates
采用原位臭氧后处理（PDT）技术对GaSb衬底上原子层沉积的Al 2 O3和HfO 2薄膜进行处理。研究了臭氧光动力疗法对GaSb衬底上Al 2 O3和HfO 2栅介质膜的界面和电学性能的影响。结果表明，臭氧光动力疗法可以改善Al 2 O3和HfO 2薄膜的介电性能和界面特性。在原位臭氧PDT 5 min后，GaSb衬底上的Al 2 O3和HfO 2薄膜表现出改善的电学和界面特性，如降低的频率色散，栅极漏电流，边界陷阱和界面陷阱。界面陷阱密度减少了约24%的Al 2 O3/GaSb堆栈和约27%的HfO 2/GaSb堆栈。原位臭氧PDT被证明是一种很有前途的技术，在提高质量的高k栅堆叠在GaSb衬底上。
2013-10-24 cond-mat.mtrl-sci
An improved continuous compositional-spread technique based on pulsed-laser deposition and applicable to large substrate areas
介绍了一种基于脉冲激光沉积（PLD）的连续组分扩散（CCS）薄膜制备新方法。该方法基于衬底加热器的平移和准分子激光器的同步发射，其中沉积通过狭缝形孔径发生。合金化是在薄膜生长过程中（可能在升高的温度下）通过亚单层量的重复顺序沉积来实现的。我们的方法克服了严重的缺点，在以前的原位实施CCS的基础上溅射或PLD，特别是在整个组成的蔓延和不同的沉积能量作为位置的函数的厚度的变化。虽然移动快门技术适用于PLD方法，在小衬底上产生完整的扩展（即，与PLD中沉积参数变化的距离（通常约1cm）相比小），我们的方法可用于制造足够大的样品以用于通过常规技术分析各个组合物，包括电阻率和介电和磁性的温度相关测量（即SQUID磁力测量）。显示了（Sr，Ca）RuO $_3$分布的初步结果。
2003-06-17 cond-mat.mtrl-sci
ZnS/Diamond Composite Coatings for Infrared Transmission Applications Formed by the Aerosol Deposition Method
在硅、蓝宝石和ZnS衬底上沉积纳米晶ZnS/金刚石复合保护膜，作为气溶胶沉积法制备红外透明ZnS衬底的初步步骤。气溶胶沉积方法的优点包括能够在室温下以高沉积速率在各种基材上形成高达数百微米厚的致密纳米晶膜。沉积是通过产生压力梯度来实现的，该压力梯度将气溶胶中的微米级颗粒加速到高速。在与目标基底碰撞时，颗粒破裂并嵌入。连续沉积形成厚的压实膜。从ZnS和金刚石粉末的气溶胶化混合物沉积到所有靶上导致从在100%金刚石下的衬底的明显溅射侵蚀到随着ZnS的分数增加而形成膜的线性趋势。蓝宝石上从磨损到膜形成的交叉发生在约50% ZnS以上，90% ZnS和10%金刚石的混合物以0.14 μm/min的速率形成约0.7 μm厚的良好粘附的膜。所得膜的特征在于通过扫描电子显微镜、轮廓测定法、红外透射光谱和X射线光电子能谱。这些最初的薄膜标志着朝着未来的目标涂层ZnS基板的耐磨性的进展。
2013-07-16 cond-mat.mtrl-sci
Monte Carlo simulation of metal deposition on foreign substrates
本文用巨正则蒙特卡罗模拟和考虑近邻对势相互作用的格子气体模型研究了金属在异质衬底上的沉积过程。考虑了温度和表面缺陷对吸附等温线和微分吸附热的影响。一般的趋势可以解释在被吸附原子和衬底原子之间的相对相互作用。以Ag/Au（100）、Ag/Pt（100）、Au/Ag（100）和Pt/Ag（100）体系为例进行了分析。
2008-03-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Epitaxial Growth of Spinel Cobalt Ferrite Films on MgAl$_2$O$_4$ Substrates by Direct Liquid Injection Chemical Vapor Deposition
采用直接液相注入化学气相沉积（DLI-CVD）技术在（100）取向MgAl $_2$ O $_4$（MAO）基片上生长了钴铁氧体（CFO）薄膜。在优化的沉积条件下，获得了具有$\mathrm{MAO} (100)\:[001] \parallel \mathrm{CFO} (100)\:[001]$外延关系的光滑且高度外延的钴铁氧体薄膜。该薄膜具有块状结构和磁性，在室温下的面外晶格常数为$8.370\;\mathrmÅ$，饱和磁化强度为$420\;\mathrm{kA/m}$。MgAl $_2$ O $_4$上薄膜的拉曼光谱支持Fe $^{3+}$ -和Co $^{2+}$ -离子以有序的方式分布在反尖晶石结构的B-位上的事实。DLI-CVD技术已经扩展用于在各种其它衬底（包括MgO和压电铅镁石酸盐-钛酸铅和铅锌石酸盐-钛酸铅衬底）上生长光滑且高度取向的钴铁氧体薄膜。
2013-09-16 cond-mat.mtrl-sci
Structural, Chemical and Optical Properties of Cerium Dioxide Film Prepared by Atomic Layer Deposition on TiN and Si Substrates
通过原子层沉积（ALD）在250 °C下在Si和TiN衬底上沉积二氧化铈（CeO 2）的薄膜。ALD生长在两个衬底上产生具有多晶立方相的CeO 2膜。然而，薄膜显示出沿<200>结晶方向的CeO 2/Si或<111>CeO 2/TiN的择优取向，如通过X射线衍射所揭示的。此外，CeO 2膜的界面粗糙度取决于衬底而不同。X射线光电子能谱学（XPS）分析表明，CeO 2/Si中Ce 3+的相对浓度为22.0%，CeO 2/TiN中Ce 3+的相对浓度约为18%.这样的值指示约10%的偏离化学计量并且指示膜中存在氧空位。尽管如此，CeO 2带隙能量和在550 nm处的折射率对于CeO 2/Si分别为3.54+/-0.63 eV和2.3，对于CeO 2/TiN分别为3.63+/-0.18 eV和2.4。我们的研究结果扩展了ALD沉积的CeO 2的结构和化学性质的知识，无论是在Si或TiN衬底上，底层膜的差异和相似性，从而有助于提高使用CeO 2通过ALD沉积预见在广泛的应用。
2017-05-12 cond-mat.mtrl-sci
Molecular dynamics simulation of fabrication of Cu mono-component metallic glass by physical vapor deposition on Zr substrate
采用经典分子动力学模拟方法，在100 K下，在Zr（0001）晶体衬底上通过物理气相沉积制备了单组分Cu金属玻璃。在Cu（100）和Ni（100）晶体衬底上进行相同的沉积工艺以进行比较，仅可以获得具有fcc结构的Cu晶体沉积层。在300 K时，Cu原子沉积在Zr衬底上，形成了晶态结构，表明除了合适的衬底外，低温也是非晶结构形成的关键因素。本文还模拟了Cu液在2000 ~ 100 K温度范围内以1012 K/s的冷却速率淬火形成Cu玻璃薄膜的过程。两种不同工艺（物理气相沉积和液相快速热淬）制备的Cu金属玻璃具有相同的径向分布函数和X射线衍射图谱，但配位数和Voronoi镶嵌分析显示其微观结构不同。
2016-07-19 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
High anisotropic inserted dendritic growth during first stage of Zn monolayer deposition on Ag(111) substrate
利用俄歇电子能谱、低能电子衍射和扫描隧道显微镜研究了室温下Zn在Ag（111）衬底上的亚单层物理层沉积。我们确定了一个原始的锌高度各向异性结构的形状指状插入枝晶前面的锌单层生长。在STM观察的基础上，提出了插入枝晶生长的机制及其向层状生长转变的机制。
2021-05-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Homogeneous deposition of particles by absorption on hydrogels
当含有胶体颗粒的液滴在表面上蒸发时，由于朝向接触线的内部流动，经常观察到由这些颗粒制成的圆形污渍。为了阻止这种效应，已经提出了几种方法，例如通过添加表面活性剂或控制颗粒之间的相互作用来进行流动改性。所有这些策略都涉及液相，同时保持干燥过程。然而，替代蒸发吸收到基板上的溶剂已经调查less.Here，我们表明，含有胶体颗粒的液滴沉积在溶胀水凝胶可以导致一个几乎均匀的涂层。我们报告的实验和理论，探讨凝胶溶胀，沉积的均匀性和颗粒在基板上的吸附动力学之间的关系。我们的研究结果表明，通过吸收排出溶剂为均匀涂层提供了一条稳健的途径。
2015-11-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Chemical vapor deposition of carbon nanotubes on monolayer graphene substrates: reduced etching via suppressed catalytic hydrogenation using C2H4
在大多数设想的应用中，充分利用石墨烯-碳纳米管（CNT）结构需要在CNT生长步骤期间保持石墨烯层的完整性。在这项工作中，我们展示了一种控制CNT在石墨烯衬底上生长的方法，其中源烃分解和碳饱和到催化剂纳米颗粒中并从催化剂纳米颗粒沉淀之间的反应平衡向CNT生长而不是石墨烯消耗转移。通过利用C2 H4原料，我们证明了这种气体允许的低温生长抑制了不期望的催化氢化，并显著减少了石墨烯层的蚀刻，以显示具有连续的、未损坏的结构的石墨烯-CNT混合物。
2013-08-11 cond-mat.mtrl-sci
Direct dry transfer of chemical vapor deposition graphene to polymeric substrates
我们证明了大面积化学气相沉积石墨烯的直接干转移到几种聚合物（低密度聚乙烯，高密度聚乙烯，聚苯乙烯，聚乳酸和聚（偏氟乙烯-共-三氟乙烯）通过只有适度的热量和压力，和后来的原始石墨烯基板的机械剥离。通过对不同实验条件下石墨烯-聚合物相互作用、流变学测试和石墨烯转移的模拟，表明控制石墨烯-聚合物界面是控制石墨烯转移的关键。拉曼光谱和光学显微镜用于鉴定和量化转移到聚合物基底的石墨烯。结果表明，石墨烯转移到聚合物中的量，从无石墨烯转移到完全石墨烯转移，可以通过微调转移条件来实现。作为直接干转移技术的结果，石墨烯-聚合物粘附性比石墨烯对Si/SiO2晶片的粘附性更强。
2014-10-17 cond-mat.mtrl-sci
Deposition of Diamond-like Carbon films using Dense Plasma Focus
采用致密等离子体聚焦（DPF）法在石英衬底上沉积类金刚石（DLC）薄膜。${\rm sp^3}$键的形成及其在膜中的含量强烈地取决于基底，并且似乎石英不是合适的基底。然而，我们在这里报告的DLC膜的形成石英基板上，保持在高温下，并显示碳原子的含量与${\rm sp^3}$键在膜中是成正比的基板的温度。这不仅可以很好地控制薄膜的制造，还可以展示如何在需要保护的材料表面上利用DLC薄膜的抗磨损、抗刮擦性能。
2008-11-02 cond-mat.mtrl-sci
Synthesis of Cu mono-component metallic glass by the deposition on amorphous SiO$_2$ substrate: a molecular dynamics study
在这项工作中，我们模拟的物理气相沉积（PVD）过程中的铜原子上的非晶SiO $_2$衬底。所得到的Cu薄层表现出非晶结构。模拟了Cu在2000 ~ 50 K温度范围内的液态淬火过程，并对不同冷却速率下Cu金属玻璃的形成进行了比较。从两种不同的工艺（PVD和淬火）的铜玻璃揭示了相同的径向分布函数，但不同的局部结构从Voronoi镶嵌分析。PVD玻璃具有较高的密度和较低的势能相比，熔融淬火对应，这对应于超稳定玻璃的性质。
2020-09-17 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Transport properties of the top and bottom surfaces in monolayer MoS2 grown by chemical vapor deposition
与石墨烯相比，MoS 2的优点是通过化学气相沉积（CVD）在各种氧化物衬底上直接生长，而不使用催化金属衬底，这有利于电子产品的实际应用。然而，载流子迁移率从本征极限退化，主要是由于在CVD生长过程中形成的S空位引起的短程散射。如果在氧化物衬底上CVD-MoS 2的结晶度的上限由生长期间MoS 2/衬底相互作用决定，则将阻碍该优势。在这项研究中，我们研究了单层MoS 2和SiO2/Si衬底之间的相互作用和顶部和底部S表面之间的结晶度的差异，由于MoS 2/衬底相互作用。拉曼光谱和光致发光光谱表明，掺杂和应变引起的MoS 2从衬底，但它们可以通过转移到一个新的衬底使用聚合物的MoS 2被删除。新开发的聚合物转移技术使CVD-MoS 2的底部或顶部表面选择性转移到新的SiO2/Si衬底上。对于正常和反向转移都清楚地观察到金属-绝缘体转变，这表明CVD-MoS 2的结晶度高，并且与衬底相互作用的底部表面的结晶度与顶部自由表面的结晶度相似。这些结果提供了积极的前景，通过重新考虑生长条件的氧化物衬底上的二硫化钼的结晶度的进一步改善。
2017-08-30 cond-mat.mtrl-sci
Kinetics and Intermediate Phases in Epitaxial Growth of Fe3O4 Films from Deposition and Thermal Reduction
采用脉冲激光沉积/热还原法，以α-Fe_2O_3为靶，在Al_2O_3（001）衬底上生长了Fe_3O_4（111）外延薄膜。直接沉积在Al_2 O_3（001）表面上形成α-Fe_2 O_3外延层，而沉积在Fe_3 O_4（111）表面上形成γ-Fe_2 O_3外延层。通过测量相变的时间常数，研究了Fe_2O_3和Fe_3O_4之间的相变动力学。由于活化能较高，α-Fe_2O_3经热还原转变为Fe_3O_4的过程非常缓慢。尽管由于薄膜的晶胞和衬底之间的失配而导致显著的晶界，但是由沉积/热还原生长的Fe 3 O 4（111）薄膜显示出高结晶度。
2016-04-30 cond-mat.mtrl-sci
Plackett-Burman experimental design for pulsed-DC-plasma deposition of DLC coatings
研究了脉冲直流化学气相沉积工艺参数对马氏体钢基体上沉积类金刚石碳（DLC）涂层的沉积速率、力学性能和残余应力的影响。为此，Plackett-Burman实验设计和Pareto图被用来确定最重要的工艺参数，如沉积时间，甲烷流量，腔室压力，功率，脉冲频率，衬底粗糙度和钛薄膜的厚度。通过扫描电子显微镜（SEM）和原子力显微镜（AFM）对预先用氩等离子体清洁的基底表面和DLC涂层进行了表征。采用纳米压痕法和帽状研磨法分别测定了类金刚石薄膜的力学性能（弹性模量和硬度）和残余应力。最后，对不同工艺参数的相对影响的原因进行了讨论.
2015-07-15 cond-mat.mtrl-sci
RF-Sputtering Deposition of Nd1-xsrxcoo3 Oriented Thin Films
在本文中，我们报告，据我们所知，第一次沉积高度取向的薄膜（厚度约90 nm）的NdCoO 3和Nd 0.8Sr 0.2CoO 3钴酸盐单晶STO和LAO衬底。我们的研究表明，高度取向的NCO和NSCO的单相薄膜，可以成功地沉积通过射频溅射，如果在高温（700 ℃）的基板加热;较低的基板温度已被证明会导致多相材料具有低的结晶度。LAO衬底显示出为NSCO靶材料的面外晶格常数的完美匹配提供了来源。
2005-08-30 cond-mat.mtrl-sci
Early stages of polycrystalline diamond deposition: Laser reflectance at substrates with growing nanodiamonds
多晶金刚石（PCD）膜的化学气相沉积通常在用金刚石纳米颗粒播种的基底上进行。镜面激光反射率和连续膜模型已被用来监测这些膜的厚度在其沉积过程中。然而，大多数晶种在沉积的早期阶段被分离，这质疑了应用这种连续膜模型在膜形成之前监测沉积的实用性。在这项工作中，我们提出了一个模型的基础上的瑞利散射理论的激光反射率与生长纳米金刚石基板捕捉PCD沉积的早期阶段。我们的模型预测的反射率行为不同于连续膜，这是很好地描述了连续膜模型。这种差异随着我们模型中使用的种子密度的减小而增大。我们通过在相同条件下在具有各种种子密度的衬底上沉积金刚石来验证这种趋势。来自我们的模型的关系被用来拟合反射率数据，从中获得的种子密度与电子显微镜发现的那些成比例。我们还表明，依赖于连续膜模型描述沉积的早期阶段可能会导致错误地推断孵化的存在，并且连续膜模型可以安全地使用超过沉积的早期阶段。基于这些研究结果，我们描绘了一个强大的方法获得的反射率测量的增长率和潜伏期。这项工作也可能推进纳米颗粒生长和形成的一般理解。
2022-10-03 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Growth of Antiperovskite Oxide Ca3SnO Films by Pulsed Laser Deposition
本文报道了用脉冲激光沉积（PLD）技术在（001）取向的立方钇稳定氧化锆（YSZ）衬底上外延生长Ca3SnO反钙钛矿氧化物薄膜。在这项工作中，烧结的Ca3SnO颗粒被用作烧蚀目标。X射线衍射测量表明，Ca3SnO薄膜具有反钙钛矿结构，与YSZ衬底呈立方对立方取向关系。通过X射线光电子能谱进一步证实了反钙钛矿相的成功合成。这些结果有力地表明，反钙钛矿氧化物膜可以直接生长在衬底上的目标材料使用PLD技术。
2017-10-10 cond-mat.mtrl-sci
Epitaxial growth and characterization of high quality Bi2O2Se thin films on SrTiO3 substrates by pulsed laser deposition
最近，Bi 2 O2 Se被发现作为一个有前途的二维（2D）半导体为下一代电子，由于其适度的带隙尺寸，高电子迁移率和显着的环境稳定性。同时，高质量的Bi_2O_2Se异质结构可能具有奇异的物理现象，如压电性和拓扑超导性。本文首次报道了利用脉冲激光沉积（PLD）方法在SrTiO 3衬底上成功地异质外延生长了Bi 2 O 2 Se薄膜。在最佳条件下获得的薄膜显示出外延生长的c轴垂直于薄膜表面和a和b轴平行于衬底。随着沉积时间的延长，在SrTiO 3（001）衬底上异质外延Bi 2 O2 Se薄膜的生长模式由准二维层向三维岛转变。在室温下，薄膜厚度为70 nm时，电子迁移率达到最大值160 cm ~ 2/V ~（-1）s ~（-1）。厚度依赖的迁移率提供的证据表明，界面散射可能是在低温下相对较低的电子迁移率的限制因素，这意味着界面工程作为一种有效的方法来调整低温电子迁移率。我们的工作表明，PLD法生长的外延Bi_2O_2Se薄膜具有良好的基础研究和实际应用前景。
2019-07-21 cond-mat.mtrl-sci
The mechanism of Li deposition on the Cu substrates in the anode-free Li metal batteries
由于高能量密度锂电池需求的快速增长和全球锂储量的不足，无阳极锂金属电池越来越受到重视。人们提出了各种策略来稳定无阳极锂金属电池，例如铜集流体的表面改性和结构设计。不幸的是，锂沉积在不同米勒指数的铜表面上的机制知之甚少，特别是在原子尺度上。在此，在无阳极Li金属电池中，对Li在Cu衬底上沉积进行了大规模分子动力学模拟。结果表明，Cu（100）、Cu（110）和Cu（111）表面的Li层分别更接近Li（110）、Li（100）和Li（110）表面的结构。通过表面相似性分析、势能面和晶格特征研究了其作用机理。最后，提出了减少商用铜箔中（110）晶面的比例，以提高无阳极锂电池中锂电镀/剥离的可逆性和稳定性的建议。
2022-08-08 cond-mat.mtrl-sci
Influence of oxygen pressure and aging on LaAlO3 films grown by pulsed laser deposition on SrTiO3 substrates
比较了在氧压为10-3 mbar和10-5 mbar的条件下，脉冲激光沉积在SrTiO 3衬底上生长的LaAlO 3薄膜的晶体结构，其中烧蚀物种的动力学几乎不依赖于氧背景压。结果表明，当氧分压较低时，LaAlO 3和SrTiO 3之间的界面较尖锐。随着时间的推移，观察到各种结晶相的形成，而LaAlO 3层的结晶厚度保持不变。X射线散射以及原子力显微镜测量表明这种相的三维生长，这似乎是从一个无定形的盖帽层存在于生长的样品喂。
2014-10-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Low Temperature Deposition of Functional Thin Films on Insulating Substrates: Selective Ion Acceleration using Synchronized Floating Potential HiPIMS
针对绝缘衬底上施加负电位的挑战，提出同步悬浮电位高功率脉冲磁控溅射（SFP-HiPIMS）技术，利用感应负悬浮电位选择性加速离子，在低温下成功沉积高质量Al0.8Sc0.2N薄膜，显著提升结晶度与c轴织构并降低残余应力，实现100°C蓝宝石外延生长。
2024-08-22 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Pulsed laser deposition of the doped lanthanum vanadate nanoparticles on glass and silicon substrates
首次采用脉冲激光沉积法在玻璃和硅衬底上成功地生长了钒酸镧纳米颗粒薄膜。膜的形态和厚度取决于基底的类型和脉冲的数量。膜的厚度为27至220 nm，由最大20 nm的非常小的颗粒形成，也可以包含尺寸为40至60 nm的单个纳米颗粒，有时还包含纳米颗粒的团聚体。对样品的光谱特性进行了研究和讨论。在硅衬底上沉积的钒酸盐薄膜导致在可见光范围内的光致变色性能的出现。所研究的薄膜的发光光谱由铕离子的f-f跃迁引起的窄线组成。对于玻璃衬底上的样品，玻璃发射的宽带也贡献于光谱。被认为是最佳的实验条件，允许获得有前途的应用程序作为发光转换器的薄膜。
2020-10-28 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Substrate free synthesis of graphene nanoflakes by atmospheric pressure chemical vapour deposition using Ni powder as a catalyst
采用常压化学气相沉积法，在不引入衬底的情况下，以Ni（salen）粉末为原料，以丙烷（C3H8）为溶剂合成了石墨烯纳米片（GNF）。通过X射线衍射方法检查石墨纳米纤维的石墨性质。扫描电子显微镜结果显示，GNF堆叠在彼此之上，并具有高纵横比。透射电子显微镜研究表明，GNF由许多结晶石墨烯层组成，其中一些甚至是单晶，如从选定区域衍射图案中明显看出的。最后，拉曼光谱证实了GNF的高质量。
2019-09-09 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Very thin (111) NiO epitaxial films grown on c-sapphire substrates by pulsed laser deposition technique
采用脉冲激光沉积（PLD）技术在c-蓝宝石衬底上生长（111）NiO外延层。薄膜的结构和形态特性的研究使用面内以及面外的高分辨率X射线衍射和原子力显微镜技术作为生长温度，氧气压力和激光脉冲计数的函数。研究表明，该技术可以生长出结晶质量高、表面和界面形貌光滑、厚度低至3 nm的连续外延薄膜。研究还揭示了60°旋转的NiO（111）三角畴在薄膜中的共存。该研究还证明了在这些薄膜中存在非常低密度的60度位错。螺位错和刃位错的密度估计也相当低。发现生长温度、氧分压和膜厚对各种位错密度有不同的影响。这些参数也被发现显着影响的薄膜中开发的应变。
2021-03-07 cond-mat.mtrl-sci
Bimodal substrate biasing to control γ-Al2O3 deposition during reactive magnetron sputtering
采用反应磁控溅射法，在500°C ~ 600°C的衬底温度范围内制备了Al 2 O3薄膜，并通过外加衬底偏压来调节入射离子的能量分布。采用X射线衍射（XRD）和傅里叶变换红外光谱（FTIR）对薄膜进行了表征。非晶，纳米晶，或结晶的膜结构与特征离子能量分布。不断发展的晶体结构与不同水平的位移每个原子（dpa）在生长的薄膜中，来自TRIM模拟。对于500°C的衬底温度，结晶膜和非晶或纳米晶膜的形成之间的边界为0.9dpa。对于在550°C下生长的膜，该阈值移动到0.6dpa。
2013-05-21 cond-mat.mtrl-sci physics.plasm-ph
Effect of substrate temperature on the deposition of Al-doped ZnO thin films using high power impulse magnetron sputtering
本研究通过高功率脉冲磁控溅射在不同衬底温度下沉积铝掺杂氧化锌薄膜，发现600°C时获得最低电阻率（3×10⁻⁴ Ω·cm），归因于结晶度提升改善迁移率和稳定性，并避免负氧轰击。
2025-02-28 cond-mat.mtrl-sci
Deposition dynamics of Na monomers and dimers on an Ar(001) substrate
我们研究沉积动力学的Na和Na $_2$在Ar衬底上，两个物种的中性以及带电。该体系采用含时密度泛函理论描述Na价电子，采用分子动力学处理Na核、Ar原子及其动力学极化率。我们探讨了钠电荷和初始动能碰撞钠系统的影响。我们发现，中性钠被捕获到一个松散的结合吸附态足够低的冲击能量。带电单体被更有效地捕获，阳离子Na $^+$甚至渗透到表面层。对于带电的二聚体，我们得到不同的最终构型，这取决于过程，Na $_2^+$作为整体的直接沉积，或顺序沉积。在任何情况下，电荷显著地放大基质的激发，特别是在Ar偶极子侧。电荷的存在还增强了与表面的结合，并有利于较大化合物的积累。
2008-07-01 cond-mat.mtrl-sci
Metalorganic chemical vapor deposition of hexagonal boron nitride on (001) sapphire substrates for thermal neutron detector applications
本文报道了六方氮化硼（hBN）的生长和表征及其在固态热中子探测中的应用。在1350 ℃的温度下通过金属有机化学气相沉积在蓝宝石衬底上生长hBN外延层。从（002）hBN平面在26.7度的2 θ角处的X射线衍射峰显示这些膜的c-晶格常数为6.66 μ m。在1370.5/cm处有一个强峰对应于hBN的高频拉曼激活模。制造基于hBN的固态中子探测器，并且用具有1 mm的电极间距和2.5微米的hBN厚度的金属-半导体-金属配置进行测试。制作的探测器对深紫外光也有很强的响应。本征热中子探测效率为0.86%，这是接近理论预期的效率为0.87%。这些结果表明，外延hBN薄膜是有前途的热中子探测应用。
2016-09-09 cond-mat.mtrl-sci
Tensilely Strained Ge Films on Si Substrates Created by Physical Vapor Deposition of Solid Sources
硅兼容有源光子器件的发展是计算机和现代电子工业的一个重要课题。Ge与Si相容，是一种很有前途的发光材料。迄今为止，几乎所有的Ge-on-Si材料都是使用有毒的前体气体生长的。在这里，我们演示了通过物理气相沉积无毒的固体锗源在Si衬底上的Ge膜的创建。结构表征表明，在沉积过程中，在Ge膜中引入了高的拉伸应变。我们将这种拉伸应变的存在归因于Si和Ge之间的热膨胀系数的差异。在这些材料的光致发光光谱中，以~2100 nm为中心的Ge峰是明显的，这可能是单独由直接带隙光致发光引起的，或者是由直接带隙光致发光和间接带隙光致发光的叠加引起的。因此，这些锗硅材料在光发射应用中是有前途的。
2018-11-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Epitaxial Ba2IrO4 thin-films grown on SrTiO3 substrates by pulsed laser deposition
用脉冲激光沉积法在SrTiO 3（001）衬底上外延生长了Ba 2 IrO 4（BIO）薄膜，并通过直流输运和光谱实验研究了其电子结构。我们已经观察到，BIO薄膜是绝缘的，但接近的金属绝缘体过渡边界的显着较小的运输和光学带隙能量比它的姐妹化合物，Sr2IrO4。此外，BIO薄膜具有增强的电子带宽和电子相关能。我们的研究结果表明，生物薄膜具有很大的潜力，实现有趣的物理性能预测层状铱酸盐。
2014-02-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Hematite Thin Films Grown on Z-Cut and Y-Cut Lithium Niobate Piezoelectric Substrates by Pulsed Laser Deposition
University of Augsburg（奥格斯堡大学）
研究通过脉冲激光沉积法在Y切和Z切铌酸锂基底上生长氧化铁薄膜，发现其具有温度依赖的自旋重导向相变，为开发高质量压电/替代磁性混合材料奠定基础。
2026-04-08 cond-mat.mtrl-sci
Increase of the wear resistance of carbide layers deposited by Pulsed Laser Deposition in addition with an auxiliary laser
碳化物因其高硬度和耐磨性而脱颖而出。因此，这些材料经常被讨论的机床等涂层。在这项工作中，碳化硼（B4 C）和碳化物（C）薄膜沉积在Si（100）衬底上的脉冲激光沉积技术。为了提高沉积膜的耐磨性，我们介绍了一种新的加工技术，包括在一种特殊的工作模式下应用二次准分子激光。因此，使用一个激光器从靶烧蚀碳化物材料并将材料沉积在基底上。第二激光器的光被直接引导到衬底上，以便修改烧蚀的材料。我们报告的详细信息，薄膜沉积和薄膜的性质，通过扫描电子显微镜，能量色散X射线光谱，X射线衍射，卢瑟福背散射，拉曼光谱和摩擦学实验。
2008-05-04 cond-mat.mtrl-sci
Cu2O porous nanostructured films fabricated by positive bias sputtering deposition
在这项工作中，作者制备的Cu2O多孔纳米结构薄膜（PNF）的玻璃载玻片基板上的新开发的正偏压沉积方法在平衡磁控溅射（MS）系统。结果表明，沉积产物的表面形貌、晶体结构和光学性能与衬底偏压有很大关系。当衬底偏压为+50 V和+150 V时，所制备的Cu2O PNF均呈现出独特的三角形结构，具有明显的棱角和较小的胶合，（111）择优取向，带隙在2.35 eV处发生蓝移.定量计算结果表明，在平衡质谱系统中，传统的电子轰击效应和溅射氩离子的影响都可以忽略不计。相反，提出了一个新的尖端充电效应的模型来解释通过平衡偏压溅射沉积的PNF的可控形成。
2018-09-22 cond-mat.mtrl-sci
Substrate temperature dependent dielectric and ferroelectric properties of (100) oriented lead-free Na$_{0.4}$K$_{0.1}$Bi$_{0.5}$TiO$_3$ thin films grown by pulsed laser deposition
本文研究脉冲激光沉积中衬底温度对无铅NKBT0.1铁电薄膜的影响，发现700°C为最佳沉积温度，可获得高介电常数、低损耗和最大有效压电系数。
2023-08-06 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Effect of interface on mid-infrared photothermal response of MoS2 thin film grown by pulsed laser deposition
本文报道了用脉冲激光沉积（PLD）技术在晶态（p型硅和c轴取向的单晶蓝宝石）和非晶态（Si/SiO_2和Si/SiN）衬底上生长的多层MoS_2薄膜的中红外光热响应。用中红外（7 ~ 8.2 μm）光源照射MoS_2薄膜，测量了薄膜的光热响应，并测量了薄膜电阻的变化。我们发现，它是可能的，以提高电阻的温度系数（TCR）的二硫化钼薄膜通过控制界面，通过适当的选择衬底和生长条件。用XRD、Raman、AFM、XPS和TEM对PLD生长的薄膜进行了表征。高分辨透射电子显微镜（HRTEM）图像显示，MoS 2薄膜在蓝宝石衬底上以逐层方式生长，并存在失配位错。当在具有金刚石立方结构的衬底（例如硅）上生长时，由于生长孪晶的形成，层生长形态被破坏。在Si/SiO2或Si/SiN等非晶衬底上的生长形态有很大不同。与其它衬底上的膜相比，在硅上生长的MoS 2膜显示出非常高的TCR（~ 2.9%K-1）、中等IR灵敏度（delR/R= 5.2%）和响应度（8.7V/W）。
2016-07-15 cond-mat.mtrl-sci
Atomically-Smooth Single-Crystalline VO$_2$ thin films with Bulk-like Metal-Insulator Transitions
过渡金属氧化物（TMO）异质结构中的原子突变界面可以容纳各种奇异的凝聚态相，这些相可能在平衡状态下的体材料中找不到。发展这种原子级尖锐界面的关键步骤是沉积原子级光滑的TMO薄膜。存在用于钙钛矿氧化物的生长的优化的沉积条件。然而，具有原子层精度的金红石氧化物（例如VO $_2$）的沉积一直具有挑战性。本工作采用脉冲激光沉积（PLD）技术在金红石型TiO $_2$（101）衬底上生长原子级光滑的VO $_2$薄膜。我们表明，最佳的衬底制备程序，其次是VO $_2$膜的沉积温度有利于步进流生长模式是必不可少的，实现原子级光滑VO $_2$膜。在最佳衬底温度下沉积的薄膜显示出底层TiO $_2$衬底的台阶和平台结构。在较低的沉积温度下，存在向包括岛状生长和逐层生长模式的混合生长模式的转变。在最佳衬底温度下沉积的VO $_2$膜在$\sim$ 325 K的转变温度下经历金属到绝缘体的转变，其中$\sim$的电阻增加$\sim$ 10倍，类似于体VO $_2$中的MIT。
2019-08-08 cond-mat.mtrl-sci
Single-crystalline high-quality beta-Ga2O3 pseudo-substrate on sapphire through sputtering for epitaxial deposition
University of Wisconsin-Madison（威斯康星大学麦迪逊分校）；Agnitron Technology Incorporated（阿格尼特龙科技有限公司）；University of Massachusetts Lowell（马萨诸塞大学洛厄尔分校）；Center for High Technology Materials, University of New Mexico（新墨西哥大学高等材料研究中心）
通过射频溅射和高温退火在蓝宝石基板上制备高纯度单晶β-氧化镓伪基板，用于外延生长，实现高迁移率的N掺杂氧化镓薄膜。
2025-12-10 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Achieving electrode smoothing by controlling the nucleation phase of metal deposition through polymer-substrate binding
本研究利用原位EC-AFM和DFT揭示PEO通过与Cu基底结合促进Zn(002)成核而非结合Zn晶体或Zn2+，从而实现平滑锌电极沉积。
2025-02-17 cond-mat.mtrl-sci
Electrical and structural properties of MgB2 films prepared by sequential deposition of B and Mg on the NbN buffered Si(100) substrate
本文介绍了一种简单的在NbN缓冲的Si（100）衬底上用电子束连续蒸发B-Mg双层膜（随后进行原位退火）制备MgB 2薄膜的方法。透射电子显微镜分析证实生长均匀的纳米颗粒状的MgB 2薄膜，而不存在结晶MgO。微波损耗的温度依赖性的灵敏测量表明，仅在超导转变附近存在晶间弱连接。在13.2 K时，薄膜的最大零电阻临界温度为36 K，临界电流密度为3 × 10^7 A/cm^2
2004-01-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
