Defect-free SnTe topological crystalline insulator nanowires grown by molecular beam epitaxy on graphene
采用分子束外延技术在石墨烯/SiC衬底上生长了SnTe拓扑晶体绝缘体纳米线。纳米线具有立方岩盐结构，它们沿[001]晶向生长，并具有由{100}晶面组成的四个侧壁，已知其具有狄拉克色散的金属表面态。彻底的高分辨率透射电子显微镜研究表明，纳米线生长在石墨烯上的范德瓦尔斯外延模式时，诱导的催化金纳米粒子与锡提供的SnTe熔剂混合，提供液体Au-Sn合金。纳米线是完全免费的结构缺陷，但它们的{001}侧壁是容易氧化，这指出了必要性的沉积保护帽，鉴于利用磁电传输现象涉及载流子占据拓扑保护状态。
2018-12-20 cond-mat.mtrl-sci
Crystalline structure and XMCD studies of Co40Fe40B20 grown on Bi2Te3, BiTeI and Bi2Se3
用激光分子束外延（LMBE）技术在200- 400 ℃下在Bi_2Te_3（001）和Bi_2Se_3（001）衬底上生长了Co_40Fe_40B_20（简称CoFeB）外延薄膜。与采用高温籽晶层在Bi_2Se_3（001）衬底上形成的CoFeB多晶薄膜相比，在室温下观察到CoFeB的（111）晶面平行于Bi_2 Te_3的（001）晶面的Bcc型晶体结构。因此，首次在拓扑绝缘体表面获得了结构有序的铁磁薄膜。利用高能电子衍射（RHEED）三维倒易空间映射，揭示了CoFeB/Bi 2 Te 3异质结的主晶轴外延关系。MOKE和AFM测量表明，在CoFeB/Bi 2 Te 3的磁化矢量的各向同性方位角的平面内行为，在相反的CoFeB/Bi 2Se 3中看到的二阶磁各向异性。XPS测量表明，在Bi 2 Te 3上生长的CoFeB对氧化的行为比在Bi 2Se 3上生长的CoFeB更稳定。两个有关的纳米结构的XAS和XMCD测量允许计算自旋和轨道磁矩的Co和Fe。此外，还研究了CoFeB/BiTeI和Co_（55）Fe_（45）/BiTeI系统的晶体结构和XMCD响应，找到了主晶轴的外延关系，计算了自旋和轨道磁矩。
2018-01-30 cond-mat.mtrl-sci
Ferroic Domains of Alternating Polar and Nonpolar Orders Regulate Photocurrent in Single Crystalline CH3NH3PbI3 Films Self-grown on FTO/TiO2 Substrate
卤化物钙钛矿太阳能电池的光电转换效率（PCE）已大幅提高，但CH 3 NH3 PbI 3的晶体结构仍不明确，其极性仍存在争议。在这里，我们提出了令人信服的证据表明，自生长在FTO/TiO 2衬底上的CH 3 NH3 PbI 3晶体由交替的极性和非极性顺序的铁电域，在以前的实验和理论预期相反，和极性域具有降低的光电流。研究发现，尽管CH_3 NH_3 PbI_3的晶格结构差别很小，但其极性和非极性有序性可以通过其独特的横向压电响应、能量耗散、一次和二次谐波机电耦合以及温度变化来区分，并且通过双四极相变具有双向记忆效应.这些研究结果解决了关键问题的极性性质的CH 3 NH3 PbI 3和它的含义photoprophics，调和矛盾的数据广泛报道，并指向工程铁性域增强PCE的方向。
2018-01-26 cond-mat.mtrl-sci
Low wavenumber Raman spectroscopy of highly crystalline MoSe2 grown by chemical vapor deposition
过渡金属二硫属化合物（TMDs）由于其有趣的电学和光学性质而引起人们的关注。以可靠和简便的方法制造这些材料对于未来的应用非常重要，表征材料质量的方法也是如此。在这里，我们介绍了MoSe 2单层和少层晶体的化学气相沉积。这些结果表明使用化学气相沉积可靠地制造这些材料的实用性。首次给出了MoSe_2的低频拉曼光谱和剪切模式与层呼吸模式的映射。我们将这些模式的行为与材料中的层数相关联。低频拉曼映射探测CVD生长的二维材料的对称性，质量和单层存在的有用性被强调。
2015-05-09 cond-mat.mtrl-sci
Epitaxially Grown Single-Crystalline SrTiO3 Membranes Using a Solution-Processed, Amorphous SrCa2Al2O6 Sacrificial Layer
本研究提出利用溶液法制备的非晶SrCa2Al2O6作为牺牲层，结合混合MBE技术制备外延单晶SrTiO3自支撑薄膜，验证了该方法的可行性并揭示点缺陷对薄膜铁性的调控作用。
2024-05-16 cond-mat.mtrl-sci
Crystal structure and epitaxy of Bi2Te3 films grown on Si
我们报告全面的X射线衍射研究的晶体结构和外延的拓扑绝缘体Bi 2 Te 3在Si（1 1 1）上生长的薄膜。薄膜是高结晶质量的单晶，其强烈地依赖于其衬底的结晶质量，具有Bi 2 Te 3的面内外延关系[2 1 - 3 0]。||Si [1 - 10]和Bi 2 Te 3 [0 1 - 10]|| Si [11 - 2]，1x 3Bi 2 Te 3和2x2 Si超晶胞的晶格沿其良好匹配。随着样品的老化，我们观察到晶体Bi 2 Te 3膜厚度的损失伴随着粗糙化的结晶界面，形成新的结晶相，以及组成和结构的修改的Si衬底，与扩散到Si衬底的Te。
2012-12-03 cond-mat.mtrl-sci
Atomically Controlled Epitaxial Growth of Single-Crystalline Germanium Films on a Metallic Silicide
我们展示了高质量的外延锗（Ge）薄膜上的金属硅化物，Fe 3Si，直接生长在Ge（111）衬底上。利用分子束外延技术，我们可以在Fe_3Si（111）表面获得人为控制的硅（Si）或铁（Fe）原子排列。Si终止的Fe 3Si（111）表面使我们能够生长二维外延Ge薄膜，而Fe终止的表面导致Ge薄膜的三维外延生长。生长在Si终止表面上的高质量Ge几乎没有应变，这意味着Ge膜不是生长在低温生长的Si缓冲层上，而是生长在晶格匹配的金属Fe 3Si上。这项研究将为具有金属源极/漏极接触的垂直型锗沟道晶体管开辟一条新的途径。
2012-10-03 cond-mat.mtrl-sci
Millimeter-scale layered MoSe2 grown on sapphire and evidence for negative magnetoresistance
利用分子束外延技术在蓝宝石衬底上制备了单层和双层MoSe2薄膜。广泛的表征，包括原位和非原位测量表明，层状MoSe 2生长在一个可扩展的方式在衬底上，并揭示了化学计量的2H相的特性。层状MoSe 2表现出多晶的特征，畴由缺陷和边界分隔。温度和磁场相关的电阻率测量揭示了二维可变范围跳跃机制中描述的载流子跳跃特性。此外，还观察到了负磁电阻，强调了在磁场作用下层状MoSe 2系统中电荷输运的迷人特征。在毫米尺度下观察到的这种负磁阻类似于最近在室温下在微米尺度下在WS2薄片中观察到的负磁阻[Zhang等人，应用物理信函108，153114（2016）]。这种可扩展性突出了这样一个事实，即潜在的物理机制是这些二维材料所固有的，并且发生在非常短的尺度上。
2017-02-16 cond-mat.mtrl-sci
Electronic and crystalline structures of zero band-gap PdLuBi thin films grown epitaxially on MgO(100)
采用PdBi 2和Lu靶共溅射法在Ta-Mo缓冲MgO（100）衬底上制备了具有C1 b结构的拓扑绝缘体PdLuBi的薄膜。高质量的PdLuBi薄膜的外延生长证实了X射线光谱和反射高能电子衍射。的均方根粗糙度的薄膜是低至1.45 nm，虽然薄膜是在高温下沉积。薄膜成分接近理想的化学计量比。硬X射线光电子能谱学观察到的PdLuBi薄膜的价带谱与从头算计算的态密度完全对应。
2012-09-25 cond-mat.mtrl-sci
ARPES study of the epitaxially grown topological crystalline insulator SnTe(111)
SnTe是一种典型的拓扑晶体绝缘体，其中无隙表面态受到晶体对称性的保护。SnTe的拓扑性质的标志是狄拉克锥投影到具有镜像对称性的表面上，源于其体布里渊区的L点附近的带反转，这可以通过角分辨光电发射来测量。我们在BaF_2（111）衬底上用分子束外延方法获得了SnTe薄膜的（111）面。原位角分辨光电子能谱在垂直于（111）面的方向上覆盖多个布里渊区，证明了在表面布里渊区的Gamma_bar和M_bar点上的狄拉克投影锥。此外，在体布里渊区的Gamma点处还观察到了类狄拉克锥的能带结构，其狄拉克能量与Gamma_bar点和M_bar点处的狄拉克能量有很大的不同.
2016-10-25 cond-mat.mtrl-sci
Control of surface and bulk crystalline quality in single crystal diamond grown by chemical vapour deposition
为了改进基于通过化学气相沉积（CVD）生长的单晶金刚石的现有技术的性能，并且为了在诸如量子计算或固态和半导体盘状激光器的领域中开辟新技术，对表面和体晶体质量的控制是非常重要的。使用Ar/Cl气体混合物的电感耦合等离子体（ICP）蚀刻被证明可以去除机械加工表面的亚表面损伤，同时保持宏观平面度和微观尺度上的低粗糙度。高品质单晶CVD金刚石中的位错被证明是通过使用具有低表面损伤和低密度扩展缺陷的组合的衬底来减少的。衬底工程，使得只有少数的缺陷相交的外延表面也被示出导致位错密度的减少。本文报道了单晶CVD金刚石双折射的各向异性。超低双折射板（< 10-5）现在可用于固态盘状激光器的腔内散热器，并且应用不再受去偏振损耗的限制。沿垂直于CVD生长方向的方向小于5 × 10-7的BiNbO 3已在异常高质量的样品中得到证实。
2009-09-07 cond-mat.mtrl-sci
Amorphous, ultra-nano- and nano-crystalline tungsten-based coatings grown by Pulsed Laser Deposition: mechanical characterization by Surface Brillouin Spectroscopy
脉冲激光沉积允许获得具有不同纳米结构的W和W-Ta合金涂层，通过X射线衍射监测。这种结构和弹性性能之间的相关性进行了研究，通过调整沉积过程中的气体压力，退火温度和Ta浓度获得的非晶状，超纳米和纳米晶涂层。充分的弹性表征实现表面布里渊光谱，解释各向同性和各向异性的薄膜模型。在几十Pa的He气压下获得了类非晶态涂层。与体W相比，它们具有较低的刚度，约60%，与质量密度密切相关（低约40%）。在纳米晶制度的刚度更相关的平均晶粒尺寸，接近体积值增加微晶尺寸。非晶类涂层的真空退火导致超纳米晶种的成核，其嵌入具有质量密度和刚度的中间值的非晶基质中。这里，刚度是由晶体尺寸和密度之间的相互作用产生的。与Ta合金化导致与纳米晶制度中的杠杆规则一致的性质，并且当干扰晶体生长的较高Ta浓度诱导超纳米晶体结构时偏离该规则。
2017-10-23 cond-mat.mtrl-sci
Germanium Segregation in CVD Grown Sige Layers for Flash Memory Application
通过低压化学气相沉积结合炉氧化和快速热退火形成嵌入SiO2中的球形结晶Ge纳米点的2D层。通过透射电子显微镜和卢瑟福背散射光谱法对样品进行了结构表征，并通过测量CV和IV特性对样品进行了电学表征。结果表明，高密度Ge点的形成是由于氧化引起的Ge偏析。这些点位于SiO2中，与衬底的平均距离为5 nm。高频CV曲线的滞后行为证明了结晶Ge纳米点层中电荷存储效应的强有力证据。
2008-12-26 cond-mat.mtrl-sci
Preferential orientation of NV defects in CVD diamond films grown on (113) substrates
在（113）取向的衬底上成功地生长了厚的CVD金刚石层。它们表现出光滑的表面形态和与（100）电子级材料相当的晶体质量，并且比（111）生长的层好得多。获得了高的生长速率（15-50 μm/h），同时可以在相当宽的范围内实现氮掺杂，而不会严重影响晶体质量。进行电子自旋共振测量以确定NV中心取向，并得出结论，当（100）生长层在4个可能的方向上显示出相等的分布时，一个特定取向的发生概率为73%。测得的自旋相干时间约为270 μs，与同位素纯度相似的材料的自旋相干时间相当。虽然（111）生长层（几乎100%）实现了更高程度的优先取向，但（113）取向的生长和后处理的容易性使其成为磁力测量或其他量子力学应用的潜在有用材料。
2015-04-14 cond-mat.mtrl-sci
Ferromagnet/Semiconductor/Ferromagnet Hybrid Trilayers grown using solid phase epitaxy
通过分子束外延在金属上直接生长半导体是一项困难的任务，这是由于这些类型的材料之间的结晶能存在很大差异。这方面在自旋电子学的背景下是有问题的，其中相干自旋注入必须经由弹道输运通过尖锐的界面肖特基势垒来进行。我们报告实现单晶铁磁体/半导体/铁磁体混合三层使用固相外延，与Fe 3Si，Co2 FeSi，和Ge的组合。非晶Ge在Fe_3Si上的缓慢退火导致确定为FeGe_2的结晶膜。当在Co2 FeSi上进行退火时，反射的高能电子衍射和X射线衍射表明产生了不同的结晶Ge（Co，Fe，Si）化合物，其也保持生长取向。由于两种金属的不同矫顽场和界面的质量，可以观察到Fe 3Si/FeGe 2/Co2 FeSi样品中铁磁层的独立磁化切换。这一结果是朝着实现垂直自旋选择晶体管类器件迈出的一步。
2018-06-07 cond-mat.mtrl-sci
Physical properties of single-crystalline fibers of the colossal-magnetoresistance manganite La0.7Ca0.3MnO3
采用激光加热基座法（LHPG）生长了高质量的磁电阻材料La_（0.7）Ca_（0.3）MnO_3单晶。样品生长为不同直径的纤维，长度为厘米量级。通过X射线衍射、扫描电子显微镜和能谱分析（EDX）以及Rietveld分析验证了它们的组成和结构。结晶纤维的质量通过劳厄和EBSD（电子背散射衍射）图案来确认。沿纤维轴进行的摇摆曲线显示半高宽度为0.073度。通过电阻率和磁化强度测量作为温度的函数来证实CMR行为。
2003-08-13 cond-mat.mtrl-sci
Single Crystalline InGaAs Nanopillar Grown on Polysilicon with Dimensions beyond Substrate Grain Size Limit
III-V族光电子器件与用于各种功能的材料的廉价单片集成总是期望的。多晶硅（poly-Si）是一种理想的平台，因为它是可掺杂的和半导电的，并且可以容易地在各种低成本衬底上沉积和图案化。然而，多晶硅中晶体相干性的缺乏对高质量外延生长构成了巨大的挑战。在这项工作中，我们展示了，第一次，直接生长的微米级InGaAs/GaAs纳米柱的多晶硅。透射电子显微镜观察表明，微米级的柱状物为单晶体，且为单一的纤锌矿相，其晶粒尺寸远大于基体晶粒尺寸~ 100 nm。高质量的生长是通过纳米结构底部独特的锥形几何结构实现的，这将有效的InGaAs/Si接触面积减小到直径< 40 nm。小的占地面积不仅减少了由于晶格失配引起的应力，而且还防止了纳米柱在多个Si晶粒上成核。这放宽了对多晶硅的晶粒尺寸要求，潜在地降低了多晶硅沉积的成本。在光泵浦下，在所生长的柱中实现了激光，证明了其优异的结晶和光学质量。这些有希望的结果为光电子学与诸如CMOS集成电路、传感、纳米流体、薄膜晶体管显示器、光电子学等其他技术的低成本协同开辟了途径。
2013-10-28 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Ni(OH)2 Nanoplates Grown on Graphene as Advanced Electrochemical Pseudocapacitor Materials
研究了在不同氧化程度的石墨烯片上生长的Ni（OH）2纳米晶作为电化学赝电容器材料的潜在储能应用。直接生长在轻度氧化的导电石墨烯片（GS）上的单晶Ni（OH）2六方纳米片在2.8A/g的充放电电流密度下表现出约1335 F/g的高比电容，在45.7A/g的充放电电流密度下表现出约953 F/g的高比电容，具有优异的循环能力。高的比电容和显著的倍率性能在具有高能量和功率密度的超级电容器中具有应用前景。预合成的Ni（OH）2纳米片和石墨烯片的简单物理混合物显示出较低的比电容，凸显了纳米材料在石墨烯上直接生长的重要性，以赋予活性纳米材料和导电石墨烯网络之间的密切相互作用和有效的电荷传输。直接生长在石墨烯片上的单晶Ni（OH）2纳米片也显著优于生长在重氧化的电绝缘氧化石墨（GO）上的小Ni（OH）2纳米颗粒，这表明这些复合材料的电化学性能取决于石墨烯基底的质量以及生长在顶部的纳米材料的形态和结晶度。这些结果表明，石墨烯基纳米复合材料的合理设计和合成对于高性能能源应用的重要性。
2010-05-05 cond-mat.mtrl-sci
Single-crystalline CrSb(0001) thin films grown by dc magnetron co-sputtering
通过直流磁控共溅射法制备高纯度单晶CrSb(0001)薄膜，用于进一步研究其材料性质。
2025-11-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Comments on the paper: An extensive investigation on nucleation, growth parameters, crystalline perfection, spectroscopy, thermal, optical, microhardness, dielectric and SHG studies on potential NLO crystal Ammonium Hydrogen L-tartarte
本文作者报道了用L-谷氨酰胺和L-酒石酸按1：1的摩尔比生长L-酒石酸氢铵（1）。本文描述了与1的特征有关的许多批评观点。
2015-07-24 cond-mat.mtrl-sci
Moire based strain analysis in wurtzite GaAs -- rock-salt (Pb,Sn)Te core-shell nanowires grown by molecular beam epitaxy
Institute of Physics, Polish Academy of Sciences（波兰科学院物理研究所）；Faculty of Physics, University of Warsaw（华沙大学物理学院）；Ensemble3 Centre of Excellence（Ensemble3卓越中心）；International Research Center MagTop, Institute of Physics, Polish Academy of Sciences（波兰科学院物理研究所国际研究中心MagTop）
研究通过分子束外延生长的砷化镓/铅锡碲异质纳米线结构，利用高分辨透射电镜和几何相分析技术，分析莫尔条纹和位错以评估拓扑绝缘体壳层的应变。
2026-05-08 cond-mat.mtrl-sci
Mesoscale Imperfections in MoS2 Atomic Layers Grown by Vapor Transport Technique
通过机械剥离分离原子级薄层的小薄片的成功引发了对石墨烯和其他二维材料的巨大研究兴趣。然而，对于器件应用，具有低密度电子活性缺陷的高度结晶单层的受控大面积合成是必要的。在这里，我们展示了电成像的树枝状广告层和晶界单层二硫化钼（MoS2）生长的气相传输技术，使用微波阻抗显微镜。在我们的薄膜中的微米级沉淀物，这似乎是作为第二层的MoS2在常规的高度和光学测量，显示2个数量级的电导率比单层高。锯齿形晶界，另一方面，被证明是更电阻比晶粒，与以前的研究一致。我们的能力，以快速和非破坏性的方式映射的局部电性能是非常可取的优化大规模的二硫化钼原子层的生长过程。
2014-07-16 cond-mat.mtrl-sci
Direct synthesis of single-crystal bilayer graphene on dielectric substrate
本文提出一种利用单晶单层石墨烯作为籽晶层，并通过铜纳米粉末远程催化，在介电衬底上直接同质外延生长高质量单晶双层石墨烯的方法，所制器件室温迁移率达2297 cm²/Vs。
2025-09-12 cond-mat.mtrl-sci
Remarkable enhancement in crystalline perfection, Second Harmonic Generation Efficiency, Optical Transparency and laser damage threshold in KDP crystals by L-threonine doping
研究了L-苏氨酸（LT）掺杂对慢蒸发溶液法（SEST）生长的磷酸二氢钾（KDP）晶体的结晶完整性、二次谐波（SHG）效率、光学透过率和激光损伤阈值（LDT）的影响。研究了掺杂对晶体生长速率和形貌的影响。粉末X-射线衍射数据证实了KDP的晶体结构，并显示了由于不同的LT浓度与形态相关的衍射峰强度的系统变化。没有观察到额外的相形成，这通过傅里叶变换（FT）拉曼研究进一步证实。高分辨率的X射线衍射曲线表明，在低浓度下，晶体的完整性得到了很大程度的改善，在1摩尔%的掺杂最大的完善。在较高浓度（5至10摩尔%）下，由于在晶体基质的间隙位点处过量掺入掺杂剂，其略微降低。随着掺杂浓度的增加，LDT显著增加，而SHG效率在1 mol%时最大，与晶体相关。与纯KDP相比，掺杂晶体的光学透明度已增加，在1摩尔%掺杂时具有最大值。
2014-03-19 cond-mat.mtrl-sci
Separate magnetization switching of hexagonal Co/BN/Co junctions grown epitaxially on c-sapphire
采用分子束外延技术在c面Al_2 O_3衬底上生长了磁性隧道结（MTJ）。MTJ叠层由两个铁磁hcp-Co层组成，由薄的绝缘h-BN阻挡层隔开。样品已经生长在一个单一的运行揭示单晶外延结构与尖锐的界面，通过应用透射电子显微镜观察。面内磁化实验已经揭示了薄的顶部Co（软）层和厚的底部Co（硬）层的单独磁化切换。在零磁场下，两个Co层处于反平行状态。
2017-01-08 cond-mat.mtrl-sci
Acceptor and compensating donor doping of single crystalline SnO (001) films grown by molecular beam epitaxy and its perspectives for optoelectronics and gas-sensing
本研究通过分子束外延技术生长掺杂SnO薄膜，发现Ga作为受主提高空穴浓度，La作为补偿施主导致半绝缘，为光电子和气敏应用提供了空穴浓度控制途径。
2022-12-13 cond-mat.mtrl-sci
Structural properties of TaAs Weyl semimetal thin films grown by molecular beam epitaxy on GaAs(001) substrates
用分子束外延法在GaAs（001）衬底上生长TaAs Weyl半金属（9和18 nm厚）的薄晶体层。四角TaAs晶格的（001）面平行于GaAs（001）衬底，但衬底和层的相应面内晶体学方向旋转45°。尽管GaAs（001）衬底和TaAs外延层之间存在着很大的晶格失配（约19%），但在GaAs（001）/TaAs（001）界面处没有观察到失配位错。只有堆垛层错缺陷的钽砷检测与透射电子显微镜。彻底的X射线衍射测量和原位反射高能电子衍射图像的分析表明，TaAs层已经完全放松在初始沉积阶段。原子力显微镜成像揭示了层的柱状结构，具有约20 nm宽和200 nm长的横向（平行于层表面）柱。X射线衍射和透射电子显微镜测量表明，柱共享相同的取向和晶体结构。
2022-09-04 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
Role of a capping layer on the crystalline structure of Sn thin films grown at cryogenic temperatures on InSb substrates
本研究探讨了原位覆盖层对 InSb 衬底上低温生长的 Sn 薄膜结构的影响，发现氧化铝覆盖层引起的加热会导致部分相变并诱导超导性，为量子计算平台中超导薄膜的精确制备提供了新途径。
2023-09-18 cond-mat.mtrl-sci
Silane-Catalyzed Fast Growth of Large Single-Crystalline Graphene on Hexagonal Boron Nitride
在电介质衬底上直接生长高质量的石墨烯大单晶畴对于电子和光电子学中的应用至关重要。传统上，在石墨烯上生长的石墨烯域通常仅为~ lnm，生长速率为~ lnm/min或更小，主要原因是缺乏催化剂。在这里，我们表明，硅烷，作为一种气态催化剂，是能够提高石墨烯的生长速率~1 μ m/min，从而促进石墨烯域的大小高达20 μ m的合成通过化学气相沉积在六方氮化硼。霍尔测量表明，样品在室温下的迁移率达到20，000 cm 2/Vs，这是CVD生长的石墨烯中最好的。结合催化CVD和超平介电衬底的优点，气相催化剂辅助CVD为合成用于器件应用的高质量石墨烯铺平了道路，同时避免了转移过程。
2015-03-10 cond-mat.mtrl-sci
Melt Grown ZnO Bulk Crystals
氧化锌的块状晶体可以通过布里奇曼技术在压力下从熔体中生长。这种使用铱坩埚的新技术显示出生产具有良好结晶完整性的大单晶的潜力。直径达33 mm、长度达50 mm的晶体已得到证实。通过反复使用坩埚，可以大大降低杂质含量。
2009-11-12 cond-mat.mtrl-sci
Topological Surface Transport in Epitaxial SnTe Thin Films Grown on Bi2Te3
采用分子束外延技术在Bi_2Te_3缓冲层上外延生长了拓扑晶体绝缘体SnTe。在30 nm厚的SnTe薄膜中，发现p型和n型载流子共存，Shubnikov-de Haas振荡数据表明，n型载流子是驻留在SnTe（111）表面上的狄拉克费米子。由于自由SnTe表面上的向下能带弯曲，这种在p型拓扑晶体绝缘体中的拓扑表面状态的传输观察成为可能，这似乎是内在的起源。
2014-03-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
3D arrangement of epitaxial graphene conformally grown on porousified crystalline SiC
纳米多孔材料代表了用于传感、能源应用、催化、药物递送等许多应用的通用解决方案。石墨烯的优异性能与三维多孔结构之间的协同作用，绕过了其2D性质的限制，因此构成了许多领域的突破。我们首次报道了在多孔化的4 H-SiC（0001）晶体上外延石墨烯的三维生长。通过在氢氟酸基电解液中进行一系列金属辅助光化学和光电化学蚀刻来进行晶片多孔化。已经通过电子断层扫描法评价了基质的孔尺寸，得到180 nm的平均直径。石墨烯生长在超高真空环境中在$10^{-11}$ mbar的基础压力下进行。通过透射电子显微镜（TEM）分析证实，孔内的石墨烯生长是均匀的。拉曼光谱证实了具有2D/G比$>1$和平均石墨烯晶体尺寸为$\approx$ 100 nm的石墨烯的高质量。此外，它证明了石墨烯在整个样品区域上的均匀覆盖。这种新型材料的表面积与体积比、其性能、孔径的可调节性和表面多孔化过程的可扩展性为大量应用提供了改变游戏规则的视角。
2021-12-21 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Millimeter-Thick Single-Walled Carbon Nanotube Forests: Hidden Role of Catalyst Support
利用铁/铝氧化物催化剂组合库对单壁碳纳米管的“超生长”进行了参数研究。毫米厚的纳米管森林生长在10分钟内，和那些生长通过使用催化剂与薄Fe层（约0.5 nm）的单壁碳纳米管。虽然碳纳米管森林生长在广泛的反应条件下，如气体成分和温度，单壁碳纳米管的窗口是狭窄的。铁催化剂只有在负载在氧化铝上时才能快速生长纳米管。氧化铝，这是一个众所周知的催化剂，在烃重整，在提高纳米管的生长速率起着至关重要的作用。
2007-04-06 cond-mat.mtrl-sci
Synthesis of WTe2 thin films and highly-crystalline nanobelts from pre-deposited reactants
二碲化钨是一种层状过渡金属二硫属化物，近年来引起了人们越来越多的研究兴趣。WTe 2具有很大的非饱和磁电阻，自旋电子学应用的潜力和作为II型Weyl半金属的前景。大多数关于WTe 2的工作都依赖于化学气相传输（CVT）生长晶体的机械剥离薄片进行研究。虽然生产高质量的样品，这种方法是由几个缺点，包括合成时间长，高温退火和固有的缺乏可扩展性阻碍。在这项工作中，证明了一种合成方法，允许生产大面积的WTe 2多晶薄膜。这是通过W和Te的预沉积膜在550摄氏度的相对低的温度下的反应来实现的。溅射X-射线光电子能谱学揭示了这些WTe 2膜在环境条件下的氧化的快速但自限性。WTe 2薄膜由微米尺寸的纳米带区域组成，这些纳米带可以被隔离，并提供作为CVT生长样品的替代品的潜力。这些纳米带是高度结晶与低缺陷密度表明，TEM和显示有前途的初始电气结果。
2020-04-24 cond-mat.mtrl-sci
Electrochemical fabrication of ultralow noise metallic nanowires with hcp crystalline lattice
我们的实验表明，当纳米线的晶体结构是六方密堆积（hcp）而不是面心立方（fcc）时，银纳米线的低频电噪声被严重抑制。利用低电位电化学方法，我们生长出具有六方晶系结构的单晶银纳米线，其室温下的噪声比相同直径的传统面心立方纳米线低2到6个数量级。我们认为，位错的运动可能是金属纳米线的电噪声的主要来源，这是强烈的hcp晶体中减少。
2008-11-04 cond-mat.mtrl-sci
Unexpected crystalline homogeneity from the disordered bond network in La(Cr0.2Mn0.2Fe0.2Co0.2Ni0.2)O3 films
设计和理解钙钛矿氧化物的功能电子和磁性需要控制和调整底层晶格。在这里，我们报告的结构，包括氧和阳离子的位置，单晶，熵稳定的钙钛矿氧化物薄膜的La（Cr0.2Mn0.2Fe0.2Co0.2Ni0.2）O3生长在SrTiO 3（001）。母体材料的范围从斜方晶系（LaCrO 3、LaMnO 3和LaFeO 3）到菱方晶系（LaCoO 3和LaNiO 3），并且第一性原理计算表明这些结构图案在能量上几乎是简并的，并且应该是高度畸变的。尽管这种非凡的局部结构无序的B-位亚晶格，我们发现一个结构，具有意想不到的宏观晶体均匀性与明确的正交晶胞，其取向被证明是由应变和晶体结构的衬底上生长的薄膜（La0.3Sr0.7）（Al0.65Ta0.35）O3（LSAT）和NdGaO 3（110）的控制。此外，量化的原子位置内的单位细胞揭示，正交畸变是小的，接近LaCrO 3，这可能是由无序平均和平均离子半径的组合驱动。这是理解设计新的晶体图案和通过控制构型复杂性调节功能特性的规则的第一步。
2020-04-06 cond-mat.mtrl-sci
Efficient spin injection through a crystalline AlOx tunnel barrier prepared by the oxidation of an ultra-thin Al epitaxial layer on GaAs
我们报告说，超薄，后氧化铝外延生长在AlGaAs表面工程作为一个高品质的隧道势垒自旋注入从铁磁金属到半导体。本发明的氧化方法的关键点之一是在不氧化Al/AlGaAs界面附近的AlGaAs区域的情况下形成结晶AlOx模板层。氧化的Al层不是无定形的，而是显示出令人联想到尖晶石γ-AlOx相的明确的单晶特征。由Fe层、结晶AlOx阻挡层和AlGaAs-InGaAs双异质结构组成的自旋LED在Fe层的剩余磁化状态下表现出圆偏振的圆偏振电致发光，圆偏振为P_{EL} = 0.145，表明相对高的自旋注入效率（λ = 2 P_{EL} / P_{Fe}）为0.63。
2013-06-25 cond-mat.mtrl-sci
Growth by SR method and characterization of bis(thiourea)zinc(II) chloride single crystals
采用SankaranarayananRamasamy（SR）法生长了大尺寸的双硫脲氯化锌（BTZC）单晶。粉末X射线衍射和傅里叶变换红外分析证实了生长晶体的材料。通过热重差热分析评估热稳定性。高分辨X射线衍射和介电性能测试表明，SR法生长的晶体具有较好的结晶完整性和较低的缺陷密度。
2014-03-19 cond-mat.mtrl-sci
Growth, characterization, and magnetic properties of a Li(Mn,Ni)PO4 single crystal
采用移动溶剂浮区法在低氩压下首次生长了掺Ni的LiMn_（0.95）Ni_（0.05）PO_4单晶。通过偏光显微镜和X射线劳厄背散射分析表明，生长的样品具有较大的单晶晶粒。通过能量色散X射线光谱法测定晶体的组成。LiMn0.95Ni0.05PO4的正交晶系橄榄石状结构的订单，如预期的和相纯度通过粉末X射线衍射证实。分别沿a、b和c晶向的尺寸为2.4 × 2.5 × 2.7 mm3的定向立方体用于各向异性磁性测量。
2013-04-15 cond-mat.mtrl-sci
Molecular beam epitaxy of single crystalline GaN nanowires on a flexible Ti foil
我们展示了自组装生长的垂直排列的GAN纳米线系综的柔性钛箔上的等离子体辅助分子束外延。通过透射电子显微镜对单个纳米线的分析表明，它们是单晶的。低温光致发光光谱表明，与在Si上生长的标准GAN纳米线相比，在Ti箔上制备的纳米线表现出同等的结晶完整性，更高的基面层错密度，但反转畴边界密度降低。纳米线系综的室温光致发光光谱不受衬底弯曲的影响或退化。本研究结果为在金属箔上制备基于GAN纳米线的柔性光电子器件奠定了基础。
2016-02-19 cond-mat.mtrl-sci
Study of Optical Properties of MOCVD-Grown Rutile GeO2 Films
本研究对MOCVD生长的金红石型GeO₂薄膜进行光学表征，明确了其缺陷发射、带隙等特性，为其在电力电子及深紫外光电器件的应用提供支撑。
2025-08-02 cond-mat.mtrl-sci
Singe ferroelectric and chiral magnetic domain of single-crystalline BiFeO$_3$ in an electric field
我们报告极化中子散射和压电响应力显微镜研究毫米级单晶的多铁性BiFeO $_3$。在居里温度以下生长的晶体由单个铁电畴组成。两个独特电极化的强度方向，以及等效的螺旋磁畴的人口，可以通过电场可逆地切换。可以获得具有单- $q$单螺旋自旋螺旋的铁电单畴。这种水平的控制，迄今为止无法实现的薄膜，使单晶BiFeO $_3$的多铁性研究的一个有前途的对象。
2008-09-11 cond-mat.mtrl-sci
DC transferred arc thermal plasma assisted growth of nanoparticles with different crystalline phases
报道了在直流转移弧等离子体辅助反应器中生长的纳米颗粒晶相的控制。所合成的纳米粒子的结晶相被证明是严重依赖于工作气体压力。本文报道了三种不同化合物，即氧化铝（Al2O3），氮化铝（AlN）和氧化铁（FexOy）的晶相变化。本工作的主要结果是，具有较高的缺陷密度的相更有可能在低于大气压的操作压力下形成。在均匀形核过程中形成的平衡缺陷密度的基础上，在晶体结构的变化进行了讨论。合成的纳米粒子进行了检查，通过X射线衍射分析和透射电子显微镜。此外，还利用穆斯堡尔谱对合成的铁氧化物的晶相进行了验证性分析。
2008-01-07 cond-mat.mtrl-sci
A study of the physical properties of single crystalline Fe5B2P
采用自熔法生长了Fe_5B_2P单晶。结构和磁性进行了研究。测定了Fe_5 B_2 P的居里温度为655 $pm$ ~ 2 K。在2K下测得饱和磁化强度为1.72 MuB/Fe。首次测定了各向异性常数K1的温度变化，在2K时达到~0.50 MJ/m3，与硬铁氧体相当。饱和磁化强度被发现是大于硬铁氧体。饱和磁化强度和各向异性常数的第一性原理计算与实验结果一致。
2015-08-23 cond-mat.mtrl-sci
High carrier mobility epitaxially aligned PtSe2 films grown by one-zone selenization
少层PtSe 2薄膜在高速电子学、自旋电子学和光电探测器等领域具有广阔的应用前景。然而，大面积高度结晶薄膜的可重复制造仍然是一个挑战。在这里，我们报告使用一个区域硒化预溅射铂层的外延排列的PtSe 2膜的制造。我们研究了生长条件对不同初始厚度的Pt层制备的薄膜的结构和电学性能的影响。对于在升高的温度（600 °C）下生长的PtSe 2层获得最佳结果。该薄膜表现出的签名为一个长距离的面内排序类似的外延生长。通过霍尔效应测量确定的载流子迁移率在这些膜中高达24 cm 2/V.s。
2020-09-22 cond-mat.mtrl-sci
Selecting a single orientation for millimeter sized graphene sheets
我们已经使用低能电子显微镜（LEEM）和光发射电子显微镜（PEEM）研究和改善使用化学气相沉积（CVD）在Ir（111）上生长的石墨烯薄膜的质量。在升高的温度下的CVD已经产生均匀且具有单原子厚度的石墨烯片。除了相对于衬底对齐的域之外，其他旋转变体生长。利用旋转变体的更快生长和蚀刻速率的循环生长产生99%由对准域组成的膜。在CVD之前预回收具有高密度石墨烯核的衬底产生延伸超过毫米的对齐域的纯膜。这样的膜可以用于制备用于催化或纳米磁性的簇-石墨烯混合材料，并且可以潜在地与剥离技术组合以产生高质量的石墨烯基电子器件。
2009-07-21 cond-mat.mtrl-sci
Electronic excitations and structure of Li2IrO3 thin films grown on ZrO$_{2}$:Y (001) substrates
薄膜是铱酸盐中由强自旋轨道耦合和电子关联相互作用产生的奇异基态应用的先决条件。报道了在ZrO $_{2}$：Y（001）单晶衬底上脉冲激光沉积Li $_{2}$ IrO $_{3}$薄膜的研究。X射线衍射证实了优先的（001）和（10-1）面外晶体取向，具有良好定义的面内取向。35和300 K之间的电阻率是由一个三维的可变范围跳跃机制。的介电函数是通过光谱椭圆偏振法和傅里叶变换红外透射光谱的补充，揭示了一个小的光学间隙的$\approx$ 300毫电子伏，分裂的$5d$ - $t_{2g}$流形，和几个间隙激发归因于声子和可能的磁振子。
2015-02-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Demonstration and STEM Analysis of Ferroelectric Switching in MOCVD-Grown Single Crystalline Al$_{0.85}$Sc$_{0.15}$N
本研究首次证实MOCVD生长的纤锌矿型AlScN单晶薄膜具有铁电性，通过STEM成像揭示锥形畴结构，为铁电体与GaN集成奠定基础。
2023-12-21 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Comparison of the properties of GaN grown on complex Si-based structures
为了研究光电子器件集成化的可能性，采用金属有机化学气相沉积法在Si（111）SOI和Si/CoSi 2/Si（111）上生长了GAN层。样品具有高度取向的纤锌矿结构，厚度均匀，界面突变。外延取向被确定为GAN（0001）//Si（111）、GAN[1120]//Si[110]和GAN[1010]//Si[112]，并且GAN层在平行于界面的方向上拉伸应变。根据卢瑟福背散射/沟道谱和（0002）摇摆曲线，Si（111）SOI上GAN的结晶质量优于硅化物上GAN。GAN/SOI的室温光致发光显示出在368 nm（3.37 eV）处的强近带边发射，其半高宽为59 meV。
2005-10-10 cond-mat.mtrl-sci
Highly-Oriented Atomically Thin Ambipolar MoSe$_2$ Grown by Molecular Beam Epitaxy
过渡金属二硫属化合物（TMDC），连同其他二维（2D）材料，由于原子级薄层的独特的光学和电学性质，吸引了极大的兴趣。为了充分发挥其潜力，开发大面积生长和了解TMDC的特性变得至关重要。在这里，我们使用分子束外延（MBE）在GaAs（111）B上生长原子级薄的MoSe $_2$。在生长膜的界面处没有检测到中间化合物。仔细优化的生长温度可以导致高度对准的薄膜的生长，由于破坏反转对称性，只有两个可能的晶体取向。生长的薄膜可以转移到绝缘基板上，使其光学和电学性能进行探测。通过使用聚合物电解质门控，我们实现了分子束外延生长的MoSe $_2$的双极性输运。温度依赖的输运特性可以用二维可变程跳跃（2D-VRH）模型来解释，表明输运受到薄膜中无序的强烈限制。
2017-05-30 cond-mat.mtrl-sci
Strongly Enhanced Thermal Stability of Crystalline Organic Thin Films Induced by Aluminum Oxide Capping Layers
我们发现，有机半导体二茚并薄膜（DIP）的热稳定性可以强烈增强氧化铝覆盖层。通过热脱附光谱和原位X射线衍射，我们证明，有机膜不仅停留在衬底上，但甚至保持结晶高达460 ℃，即270度。高于未封端膜的脱附点（190 ℃）。我们认为，这种强烈的增强的热稳定性相比，未加盖，也金属加盖的有机层是有关的氧化铝和结构良好定义的生长界面的扩散非常弱。我们讨论了在高温下最终击穿的可能机制。
2004-07-22 cond-mat.mtrl-sci
A highly-ordered, high mobility organic semiconductor grown from a mesophase: A test of polaron band theory
我们发现，液晶1，4-二-（5-正十三烷基噻吩-2-基）苯近晶相的空穴迁移率随温度的降低呈指数增长。虽然通过极化子带运输定性一致，我们发现，这是很难定量解释的行为与物理现实的参数。特别地，数据要求非常大的典型光学声子频率和/或声子带宽。我们还发现证据表明，一个异常高度有序的近晶-F相模板形成较低的温度高度结晶的近晶相，这可能对设备的发展有影响。
2013-12-04 cond-mat.mtrl-sci
99.992 % $^{28}$Si CVD-grown epilayer on 300 mm substrates for large scale integration of silicon spin qubits
硅基量子比特在量子点中具有电子自旋或在掺杂剂上具有核自旋，是量子计算竞赛中的有力竞争者。除了工艺集成成熟度之外，在用于量子位的最丰富的$^{28}$硅同位素主晶体中缺乏核自旋是这种硅量子技术的主要资产。我们在300 mm天然丰度硅晶体上生长了同位素纯度大于99.992%的$^{28}$硅外延层（外延层）。单晶同位素纯化外延层的质量符合与我们的工业前CMOS设施中使用的天然外延层相同的严格质量要求。同位素纯化的衬底现在已经准备好使用最先进的300 mm Si CMOS铸造设备和工艺制造硅量子比特
2018-07-13 cond-mat.mtrl-sci
