Strain distribution and thermal strain relaxation in MOVPE grown hBN films on sapphire substrates
近来,六方氮化硼(hBN)层作为用于2D堆叠装置的理想衬底已经产生了很多兴趣。采用金属有机物气相外延技术,通过流量调制方案,生长了不同厚度的蓝宝石支撑的hBN薄膜。虽然这些相对大尺寸的薄膜是设计实际器件的潜在候选者,但它们表现出扭曲。褶皱的形成是膜中应变分布的关键特征。拉曼成像已被用来研究这些褶皱的hBN薄膜中的残余应变分布。已经观察到随着层厚度的增加,膜中的总体压缩应变增加。为了发现是否可以通过热处理去除薄膜中的残余晶格应变,对这些薄膜进行了温度依赖的拉曼测量。研究表明,应变演化的热速率在较低的厚度的膜比在较厚的膜更高。这一观察结果进一步提供了一个可能的解释应变的变化,在生长的薄膜。已提出了一个经验关系估计的残余应变从薄膜的形态。我们还表明,残余应变可以部分释放的薄膜的分层。
2019-07-12 cond-mat.mtrl-sci
The glassy structure of reactive supplementary cementitious materials (SCMs) and recycled glass: Contribution of XRD and Raman spectroscopy to their characterization
本研究通过XRD和拉曼光谱对十三种天然及工业辅助胶凝材料进行结构表征,揭示玻璃态解聚程度、环尺寸及化学组成与弥散晕位置的相关性,为水泥脱碳材料筛选提供依据。
2024-04-02 cond-mat.mtrl-sci
Polymerisation Degree and Raman Identification of Ancient Glasses used for Jewellery, Ceramics Enamels and Mosaics
我们证明了拉曼光谱作为一种技术,用于鉴定古代玻璃和搪瓷涂层的陶瓷的效用。对于任何硅酸盐玻璃,网络改性剂的添加破坏了Si-O键并改变了聚合度,因此改变了Si-O弯曲和拉伸模式的相对强度。我们的经验表明,这些信封的比例是很好地相关的玻璃结构和所使用的烧制技术。光谱Qn组件分配给孤立和连接的SiO 4振动单元允许更精确的分析。对代表不同亚洲、伊斯兰和欧洲生产技术的选定瓷器、彩陶、陶器和玻璃进行了研究。现代搪瓷被用作成分参考。
2007-01-17 cond-mat.mtrl-sci
Multilayer epitaxial graphene formed by pyrolysis of polycrystalline silicon-carbide grown on c-plane sapphire substrates
我们使用超高真空化学气相沉积在c平面蓝宝石晶片上生长多晶碳化硅(SiC),然后在真空中在1250和1450°C之间退火以产生外延多层石墨烯(MLG)。尽管多晶SiC的表面粗糙度和小的畴尺寸,但形成了共形MLG膜。通过平面化的SiC之前,石墨烯的生长,拉曼缺陷带的减少被观察到在最终的MLG.The石墨烯上形成的抛光SiC薄膜也表现出显着更有序的逐层生长和增加的载流子迁移率相同的载流子密度作为非抛光样品。
2011-03-31 cond-mat.mtrl-sci
Low frequency Raman study of the Boson peak in a Tellurite-tungstate glass over temperature
在这项工作中,我们提出了我们的研究结果进行低频拉曼测量温度在碲钨酸盐玻璃样品。光谱可以通过仅使用两个对数高斯拟合,这表明准弹性光散射可以忽略不计。这些峰的位置具有相同的温度行为,是文献中称为玻色子峰的高频峰。相似的温度行为和退极化比表明,这些峰可能具有相同的起源,与某些单元的横向和纵向振动有关。
2017-03-31 cond-mat.mtrl-sci
Structure of glassy lithium sulfate films sputtered in nitrogen (LISON): Insight from Raman spectroscopy and ab initio calculations
测量了在氮等离子体中溅射硫酸锂靶得到的固体电解质薄膜的拉曼光谱,并与28原子团簇的从头算电子结构计算结果进行了比较。当氧原子被氮原子取代时,以及当氮原子彼此形成键时,获得测量光谱和计算光谱之间的一致性。这表明在溅射过程中氮的引入导致膜中的结构,其防止这些薄膜盐玻璃的结晶。
2007-06-20 cond-mat.mtrl-sci
Raman spectra database of the glass beads excavated on mapungubwe hill and k2, two archaeological sites in South Africa
在南非林波波河流域的考古遗址Mapungubwe山上和K2挖掘出的数千颗珠子中,选择了大约200颗彩色玻璃珠(红色、黄色、绿色、蓝色、白色、黑色、粉红色、李子色),并用拉曼散射进行了研究。根据其拉曼特征将珠的玻璃基质分为3个主要亚组,并且也可以识别腐蚀的玻璃。至少有七种不同的发色团或颜料(青金石、铅锡黄II型、砷酸钙/铅、铬酸盐、锑酸钙、Fe-S“琥珀”和尖晶石)已被确定。许多颜料是在13世纪之后才制造的,这证实了考古记录中现代珠子的存在。这需要进一步的研究,以找到一种方法来协调山的碳测年,目前给出的最后一个占领日期为公元1280年与现代珠子在山上挖掘的物理证据。
2010-12-07 cond-mat.mtrl-sci
Dispersion of Resonant Raman Peaks of CO and OH in SnO2, Mo1-x FexO2 Thin Films and SiO2 bulk glass
在薄膜的光致发光谱上观察到了与其伸缩模及其高次谐波叠加的共振拉曼峰。本文研究了用溅射法在玻璃衬底上沉积掺氟薄膜和用激光烧蚀法在硅衬底上沉积掺氟薄膜。CO和OH伸缩RR模的色散分别约为600 cm-1/eV和800 cm-1。CO伸缩模的三次谐波色散约为2000 cm-1/eV。在Mo_(1-x)Fe_xO_2薄膜和SiO_2块体玻璃中观察到伸缩模和高次谐波叠加在PL谱上的RR峰的相似色散。RR峰的大分散似乎是具有和杂质的氧化物的共同性质。
2008-04-15 cond-mat.mtrl-sci
Metallic liquid hydrogen and likely Al2O3 metallic glass
在140 GPa(140万bar)的压力下,利用动态压缩技术合成了液态金属氢,实验数据和理论预测Al 2 O3在300 GPa下可能是金属玻璃。在这两种情况下,金属化的机制可能是Mott型转变。蓝宝石的强度使冲击波在强固体和软流体中的耗散分裂不同。一旦4.5-eV H-H和Al-O键在足够高的压力下在液态H2和蓝宝石(单晶Al 2 O3)中断裂,电子离域,这导致在流体H中以及可能在非晶Al 2 O3中形成能带。蓝宝石的高强度导致冲击耗散主要以熵吸收高达~400 GPa,这也导致300-K等温线和Hugoniot在该压力范围内几乎一致。在~400 GPa以上,冲击耗散必须主要进入温度,这在实验上被观察到为在~400 GPa以上冲击压力的快速增加。玻璃态Al 2 O3的金属化,如果得到验证,预计在强氧化物绝缘体中是普遍的。超级地球的影响进行了讨论。
2011-01-03 cond-mat.dis-nn 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
Epitaxial growth and characterization of Bi$_{1-x}$Sb$_x$ thin films on (0001) sapphire substrates
本文利用(Bi,Sb)$_2$Te$_3$缓冲层在(0001)蓝宝石衬底上分子束外延生长Bi$_{1-x}$Sb$_x$薄膜,并通过多种结构和电学表征手段系统研究了其外延质量、振动模式及组分依赖关系。
2023-11-20 cond-mat.mtrl-sci
Unveiling the growth mode diagram of GaSe on sapphire
Technical University of Munich(慕尼黑工业大学);Philipps-Universität Marburg(马尔堡菲利普大学)
本研究通过RHEED技术揭示了在刚玉基底上GaSe的生长模式图,展示了其相变与生长条件的关系,为III-VI化合物的合成提供了新路径。
2025-10-12 cond-mat.mtrl-sci
High-quality, large-grain MoS2 films grown on 100 mm sapphire substrates using a novel molybdenum precursor
二维MoS 2是一种晶体半导体,具有许多技术的高潜力。近年来的研究试图利用单层MoS 2的直接带隙和高载流子迁移率特性用于功能应用。迄今为止,二硫化钼的生产仍停留在研究水平,通常使用低产量、昂贵的技术少量合成样品。为了实现可扩展的基于MoS 2的技术,必须提供大面积、高质量和可负担得起的MoS 2晶片。在这里,我们报告的二硫化钼薄膜生长在100毫米的蓝宝石晶片上的化学气相沉积工艺,利用硫化氢和钼前体混合物组成的Na 2 MoO 4和NaCl。这些膜的颗粒是刻面的、大面积的,边缘长度为1-75微米。生长条件确定,产生单层二硫化钼膜。拉曼光谱显示E2 g和A1 g峰分离为17.9-19.1 cm-1。光致发光光谱表明,退火后的薄膜生长抑制trion发射。X射线光电子能谱学的退火膜显示在增加的S:Mo浓度比从1.90:1.00到2.09:1.00。
2018-11-12 cond-mat.mtrl-sci
A short-range structural insight into lithium substituted barium vanadate glasses using Raman and EPR spectroscopy as probes
我们提出了一个确证性的研究锂取代钡钒酸盐玻璃的结构表征,使用拉曼光谱和电子顺磁共振(EPR)光谱。这些玻璃的热和物理性质的调查表明,非桥氧的浓度逐渐增加。拉曼和EPR分析使人们对玻璃结构的变化有了深入的了解。这两种光谱技术证实,钒是存在于玻璃中作为扭曲的VO6八面体。从这两种光谱技术的分析,它提出,锂离子更喜欢占据平面位置的VO6八面体,从而减少了四面体畸变,并使周围的环境在玻璃基质中的网络形成单元更均匀,因为我们增加锂含量。V4+的浓度表现出非单调的变化与增加Li2O所示的拉曼光谱研究和EPR证实,这表明在扭曲的VO6八面体的结构变化。
2021-06-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Intrinsic Nanoscale Phase Seperation of bulk As2S3 Glass
Raman散射结果表明,As_4S_4单体的振动模首先出现在x=0.38附近,其浓度随x的增加而急剧增加,表明化学计量玻璃(x=0.40)发生了本质的相分离,形成了小的富As(As_4S_4)团簇和大的S-右团簇。拉曼活性振动模式的orpiment样和雄黄样纳米相的支持提供了从头计算密度泛函理论计算适当的集群。纳米级相分离提供了一个基础,了解全球最大的玻璃化转变温度Tg附近的x=0.40,并从Arrhenius温度激活As 2S 3熔体粘度的偏离。
2003-08-05 cond-mat.mtrl-sci
Raman spectroscopy of InN films grown on Si
我们用拉曼光谱研究了在450 ~ 550 ℃温度范围内用分子束外延法在(111)硅衬底上生长的氮化铟薄膜。拉曼光谱在443、475、491和591 cm{-1}处显示出清晰的峰,分别对应于纤锌矿结构的A_1(TO)、E_1(TO)、E_2^{high}和A_1(LO)声子。在垂直于表面的背散射中,A_1(TO)和E_1(TO)峰很弱,表明薄膜沿六方c轴生长。峰宽与生长温度的关系表明,最佳生长温度为500 ℃,此时E_2^{high}峰的全宽最小,为7 cm{-1}。这个小的值,可与先前的结果生长在蓝宝石上的InN膜,是良好的结晶度的膜的证据。
1999-10-18 cond-mat.mtrl-sci
Microscopic mechanism of structural and volume relaxation below glass transition temperature in a soda-lime silicate glass revealed by Raman spectroscopy and its first principle calculations
该研究通过拉曼光谱与第一性原理计算,揭示钠钙硅酸盐玻璃在Tg以下退火时,环变形与Na位移是体积弛豫的微观起源。
2023-10-15 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Raman measurement of irreversible shear in SiO$_2$ glass
拉曼光谱是研究SiO $_2$基玻璃中局部形变和结构变化的有用实验工具。在本文中,我们表明,剪切塑性流动影响的拉曼光谱的上半部分的拉曼光谱的大样本中使用的半经典建模。我们将这些变化的结构修改,以及在相同的频率范围内计算的振动模式的详细分析。这些结果打开了大门,在硅基结构的塑性损伤的原位监测。
2015-02-03 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Confined Acoustic Phonon in CdS1-xSex Nanoparticles in Borosilicate Glass
我们计算低频拉曼散射的限制声学声子模式的CdS 1-xSex纳米颗粒嵌入硼硅酸盐玻璃。用三阶微扰理论计算了纳米颗粒中声学声子的拉曼散射。用形变势近似描述了电子-声子相互作用。拉曼布里渊电子密度和电子-声子相互作用随着纳米颗粒尺寸的减小而增大。一个很好的协议之间的计算和报告的低频拉曼光谱被发现。
2009-04-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Structural characterisation of tin fluorophosphate glasses doped with Er2O3
EXAFS和共焦拉曼显微镜已被用来研究50 SnF 2。(20-x)SnO·30 P2 O 5·xEr 2 O3(x=0,0.1,0.25)玻璃。EXAFS数据显示,在未掺杂的玻璃和Er掺杂的玻璃样品中,Sn到O的平均配位为1.5。在掺Er_2 O_3的玻璃中,Er的第一配位球有9个F原子相邻,平均键长为2.292 ± 0.005 nm,表明Er优先与F成键。拉曼光谱清楚地显示了添加Er 2 O3后正磷酸盐Q 0单元的出现。Er溶解度的饱和值在0.25 ~ 0.5 mol $\%$ Er 2 O 3之间。还观察到玻璃化转变温度从未掺杂玻璃中的$\sim$ 80°C增加到掺杂有0.25摩尔$\%$ Er 2 O3的样品中的$\sim$ 87°C。该过程伴随着结晶和玻璃化转变温度之间的差异的增加,这通常与玻璃的热稳定性的改善有关。
2016-03-02 cond-mat.mtrl-sci
Low Frequency Raman Scattering from Acoustic Phonon Confined in $CdS_{1-x}Se_x$ Nanoparticles in Borosilicate Glass
研究了嵌在硼硅酸盐玻璃中的$CdS_{1-x}Se_x$纳米晶的低频拉曼散射中的声子模。除了呼吸模式和四极模式,两个额外的模式中发现的光谱。为了分配新的模式,限制声学声子频率计算使用CFM,CSM和兰姆模型。根据新模的频率与四极模的频率之比,将新模分配给四极模(l = 2,n = 1)和l = 1,n = 0扭转模的第一泛音。从高分辨透射电子显微镜观察到纳米粒子的非球形外观形状,这是扭转禁带模出现的原因。
2008-03-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Temperature dependent magnetic, dielectric and Raman studies of partially disordered La2NiMnO6
我们报告了详细的磁性,介电和拉曼光谱研究部分无序和双相双钙钛矿La 2NiMnO 6。直流和交流磁化率测量结果表明,在TC 1 ~ 270 K和TC 2 ~ 240 K温度范围内,样品出现了两个磁异常,这可能分别反映了单斜相和菱方相的铁磁有序性。在较低的温度(Tsg ~ 70 K)下也观察到一个宽峰,表明由于Ni ~(2+)和Mn ~(4+)离子的部分反位无序引起的自旋玻璃化转变。与纯单斜相不同,双相化合物在270 K附近表现出广泛但明显的介电异常,这是磁介电效应的特征。在220 cm-1至1530 cm-1的宽光谱范围内,温度范围为12 K至300 K之间的温度依赖性拉曼研究揭示了与TC 1附近的(Ni/Mn)O 6八面体相关的第一阶和第二阶拉曼模式的强重整化,这意味着强自旋-声子耦合。此外,在自旋玻璃化转变温度附近的八面体的反对称伸缩振动的频率的温度依赖性的异常。
2013-12-26 cond-mat.mtrl-sci
Plasma induced surface modification of sapphire and its influence on graphene grown by PECVD
本文利用等离子体刻蚀调控c面蓝宝石的Al/OH表面终端,并结合DoE与拉曼表征揭示其对PECVD无催化剂生长石墨烯缺陷类型和结晶度的影响。
2023-03-01 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Going beyond copper: wafer-scale synthesis of graphene on sapphire
石墨烯在电子学、光电子学和光子学中的采用受到以下阻碍:难以在技术相关的衬底上获得高质量的材料、超过晶片级尺寸并且金属污染水平与工业要求兼容。迄今为止,石墨烯在绝缘衬底上的直接生长已被证明是具有挑战性的,通常需要金属催化剂或产生有缺陷的石墨烯。在这项工作中,我们展示了一种无金属的方法,在市售的反应器中,通过化学气相沉积(CVD)在c平面蓝宝石衬底上获得高质量的单层石墨烯。我们通过低能电子衍射(LEED)、低能电子显微镜(LEEM)和扫描隧道显微镜(STM)测量确定蓝宝石的富Al重构根31 R9对于获得外延石墨烯是至关重要的。拉曼光谱和电输运测量揭示了高质量的石墨烯,其迁移率始终高于2000 cm 2/Vs。我们将该工艺扩展到4英寸和6英寸的晶圆尺寸,并证明金属污染水平在后端线(BEOL)集成的限制范围内。这里介绍的生长过程建立了一种在技术上可行的基础上合成晶片级石墨烯膜的方法。
2019-07-02 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
The Effect of Preparation Conditions on Raman and Photoluminescence of Monolayer WS2
我们报告在单层WS 2样品通过化学气相沉积(CVD)合成的各种常见的基板(Si/SiO2,蓝宝石,熔融石英),以及从生长基板转移到一个新的基板上的样品中观察到的制备相关的性能。所生长的CVD材料(as-WS 2)表现出明显不同于转移WS 2(x-WS 2)的光学性质。在Si/SiO2上的CVD生长的情况下,转移到新鲜的Si/SiO2之后,在光致发光发射和光学反射两者中,存在基态激子向更高的发射能量的~50 meV的位移。该偏移表明拉伸应变降低约0.25%。此外,在x-WS 2的激子状态很容易调制之间的中性和带电激子暴露于适度的激光功率,而这样的光学控制是不存在的,在作为WS 2的所有生长基板的调查。最后,我们观察到显着不同的激光功率依赖行为生长和转移WS 2。这些结果证明了对样品制备的强烈敏感性,这对于这些新型材料的基本理解以及器件性能的可靠再现都很重要。
2016-10-21 cond-mat.mtrl-sci
Properties of Nb3Sn films fabricated by magnetron sputtering from a single target
采用磁控溅射方法,在蓝宝石和细晶Nb衬底上制备了Nb 3Sn超导薄膜。研究了在800-1000 °C退火24 h后薄膜的结构、形貌和超导性能。在1000 °C下退火1、12和24小时,检查退火时间的影响。利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、原子力显微镜、X射线能谱仪和拉曼光谱仪对薄膜的性能进行了表征。直流超导性能的薄膜的特点是由一个四点探针测量到低温温度。使用7.4 GHz的射频加载Nb腔,在6-23 K的温度范围内测量薄膜的RF表面电阻。蓝宝石衬底上沉积的Nb 3Sn薄膜的超导临界温度为17.21 K,经800 °C退火24 h后,超导临界温度提高到17.83 K。对于在1000 °C下退火的膜,表面Sn含量在12 h的退火时间下降低至~ 11.3%,并且在24 h的退火时间下降低至~ 4.1%。薄膜的拉曼光谱证实了退火后的微结构演变。Nb基Nb 3Sn薄膜的射频超导临界温度为16.02 K,经800 °C退火24 h后,该临界温度提高到17.44 K。
2020-07-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con physics.app-ph
Boson peak dynamics of glassy glucose studied by integrated terahertz-band spectroscopy
我们进行了太赫兹时域光谱,低频拉曼散射,布里渊散射玻璃葡萄糖研究玻色子峰(BP)的动力学。在α(ν)/ν2 [α(ν)是吸收系数]的光谱中,在1.1 THz附近清楚地观察到BP。相应地,复介电常数谱仅在低于BP频率时表现出普遍的类共振行为。作为一种分析方案,我们提出了相对光振动耦合系数(RCC),这是从远红外和拉曼光谱的组合获得。RCC表明玻璃体葡萄糖的红外线-振动耦合系数CIR(ν)与频率呈线性关系,偏离Taraskin的CIR(ν)= A + Bν2 [S. N. Taraskin等人,物理修订版信函97,055504(2006)]。CIR(v)的线性可能需要修改模型的第二项。测量的横向声速显示出与非弹性中子散射研究中观察到的平坦模式明显的不连续性[N。Violini等人,Phys.Rev.B85,134204(2012)],并且提出了横向声学模式和平坦模式之间的耦合。
2017-09-30 cond-mat.mtrl-sci
Translational and rotational mode coupling in disordered ferroelectric KTa(1-x)Nb(x)O(3) studied by Raman spectroscopy
平移模态与再定向运动的耦合是具有内部定向自由度系统的一个基本性质。由于它们的高度复杂性,大多数这些系统(分子晶体,玻璃.)给科学家们提出了一个重大难题。在本文中,我们分析了一个相对简单的铁电系统,KTa(1-x)Nb(x)O(3)的拉曼散射,它可以作为一个模型,更复杂的情况下。我们表明,有一个很强的耦合之间的平移和重定向运动的晶体。我们的数据表明,这种耦合是二阶拉曼光谱的去极化分量的主要原因,它也是负责降低的频率(软化)的横向声学模式下降到三个过渡,低于这一点的重定向运动不再允许的第三。
2002-10-03 cond-mat.mtrl-sci
Micro-Raman Spectroscopy of Mechanically Exfoliated Few-Quintuple Layers of Bi(2)Te(3), Bi(2)Se(3) and Sb(2)Te(3) Materials
碲化铋- Bi(2)Te(3)-及其相关化合物最近引起了人们极大的兴趣,这是由于在该材料家族的许多成员中发现了拓扑绝缘体性质。从物理学的角度来看,这些材料的五重膜特别有趣。我们报告了Bi(2)Te(3)、Bi(2)Se(3)和Sb(2)Te(3)的“类石墨烯”剥离的少-五层的显微拉曼光谱研究结果。研究发现,在少-五重膜中,晶体对称性破缺导致出现A1 u对称拉曼峰,而在大块晶体中,这些拉曼峰是不活跃的。在633 nm波长激发下测量的散射光谱揭示了一些共振特征,这些特征可用于分析这些材料中的电子和声子过程。为了阐明基板上的几个五倍厚的拓扑绝缘体的影响,我们研究了这些薄膜放置在云母,蓝宝石和氧化铌基板的拉曼光谱。所得结果有助于理解五倍厚薄膜中拉曼散射的物理机制,并可用于各种基底上拓扑绝缘体薄膜的纳米计量学。
2012-01-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Enhanced Medium Range Order in Vapor Deposited Germania Glasses at Elevated Temperatures
玻璃是非平衡固体,其性质高度依赖于其制备方法。在气相沉积分子玻璃中,结构组织可以容易地随沉积速率和衬底温度调节。在这里,我们显示了强网络形成GeO2玻璃的原子排列在中等范围(< 2 nm)通过在高温下的气相沉积进行修改。拉曼光谱特征显着显示人口的六元GeO4环增加在升高的衬底温度。在中等范围内,在玻璃化转变温度附近的沉积比生长后退火在修改原子结构方面更有效。增强的中程组织与室温内耗的降低相关。确定非晶氧化物中室温内摩擦的微观起源对于设计下一代引力波干涉仪末端测试质量的反射镜的干涉涂层至关重要,其中室温内摩擦是限制其灵敏度的主要噪声源。
2021-09-10 cond-mat.mtrl-sci
Raman Spectroscopy and Aging of the Low-Loss Ferrimagnet Vanadium Tetracyanoethylene
钒四氰基乙烯(V[TCNE] $_{x}$,$x\approx 2$)是一种有机基亚铁磁体,具有高磁有序温度$\mathrm{T_C>600 ~K}$、低磁阻尼和与各种衬底的生长相容性。然而,与其他有机基材料类似,它对空气敏感。虽然用玻璃和环氧树脂封装V[TCNE] $_{x}$可将薄膜寿命从一小时延长到几周,但对其寿命的限制因素仍知之甚少。在这里,我们表征封装V[TCNE] $_{x}$膜使用共聚焦显微镜,拉曼光谱,铁磁共振和SQUID磁强计。我们确定的拉曼光谱与\textit{ab initio}理论一致的相关功能,再现$\mathrm{C=C,C\equiv N}$振动模式。我们关联的有效动态磁化强度的变化与拉曼强度和光致发光的变化。基于拉曼光谱的变化,我们推测可能的结构变化和老化机制的V[TCNE] $_x$。这些发现使当地的光学探头的V[TCNE] $_{x}$膜质量,这是非常宝贵的实验中,评估膜质量与当地的磁性表征是不可能的。
2021-01-25 cond-mat.mtrl-sci
New insights into crystallographic relation and lattice dynamics effects in {CdO/MgO} superlattices grown by plasma-assisted molecular beam epitaxy
该研究结合X射线衍射与拉曼光谱分析不同取向蓝宝石上的{CdO/MgO}超晶格,揭示表面对称性、孪晶形成及衬底取向对CdO子层生长速率和晶体质量的影响。
2025-02-17 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Structural, electrical and energy storage properties of BaO Na2O Nb2O5 WO3 P2O5 glass ceramics system
铁电微晶玻璃具有高介电常数和高耐压强度的双重性能,是一种很有前途的复合材料。在此基础上,采用控制晶化技术制备了2BaO-0.5Na2O2.5 [(1-x)Nb 2 O 5xWO 3]-1P2O5(x=0,0.1,0.2,0.3,0.4)新型磷酸盐微晶玻璃,分别命名为B 0,B1,B2,B3,B4。采用差示扫描量热法(DSC)、X射线粉末衍射(XRD)、拉曼光谱、交流阻抗谱和P-E磁滞回线等对所制备的微晶玻璃进行了研究。所有这些技术允许识别的Ba 2Na 4 W2 Nb 8 O30相与钨青铜结构嵌入在玻璃基质中。玻璃陶瓷的密度随着钨含量的增加而增加,在x =0.3时达到最大值,然后下降。介电和电导率参数被发现是由氧空位的存在下。利用玻璃陶瓷的P-E磁滞回线,研究了玻璃陶瓷的室温储能性能。最佳放电密度为B3,能量效率为73.77%。
2019-09-30 cond-mat.mtrl-sci
Crystalline b-Ga2O3 thin films deposited via reactive magnetron sputtering of a liquid Ga target
University of West Bohemia in Pilsen(比尔森西波希米亚大学)
研究通过反应磁ron溅射液态镓靶制备Ga2O3薄膜,探讨沉积温度、基板类型和放电参数对结构与电性能的影响,发现sapphire基板可实现高取向的b-Ga2O3生长,最佳沉积温度585°C获得最低电阻率。
2026-04-30 cond-mat.mtrl-sci
Structural characterization of SiO2-Na2O-CaO-B2O3-MoO3 glasses
核乏燃料后处理产生具有高钼浓度的高水平放射性废物,这些废物目前固定在含有碱金属和碱土金属元素的硼硅酸盐玻璃基质中[1]。由于其高场强,Mo 6+离子在硅酸盐和硼硅酸盐玻璃中的溶解度有限,并且在玻璃的熔体冷却或热处理过程中可以观察到碱金属或碱土金属硼酸盐的结晶[2-4]。玻璃组成的变化可显著改变熔体自然冷却过程中可能形成的微晶的性质和相对比例。例如,在先前的工作中,我们表明,当SiO2-Na 2 O-CaO-MoO 3玻璃组合物中B2 O3浓度增加时,CaMoO 4结晶倾向以Na 2 MoO 4为代价增加[4]。在这项研究中,我们提出了两个系列(Mx,由)淬火玻璃样品属于该系统使用29 Si,11B,23 Na MAS NMR和拉曼光谱的结构结果。MoO 3对玻璃网络结构的影响进行了研究,并讨论了其结构作用(Mx系列)。硼硅酸盐网络内的Na+离子的分布的演变是遵循当B2 O3浓度增加(由系列),并讨论根据熔体的结晶倾向的演变。对于所有的玻璃,ESR用于研究顺磁性物质的性质和浓度。
2011-04-11 cond-mat.mtrl-sci
High-Mobility Ge-Doped $β$-Ga$_2$O$_3$ Growth on Sapphire by Low-Pressure Chemical Vapor Deposition
研究通过低压化学气相沉积在不同切角蓝宝石衬底上生长锗掺杂β-Ga₂O₃薄膜,发现增加切角可提升薄膜质量和迁移率,6°切角样品室温迁移率达117 cm²/V s,通过多种模型分析了载流子浓度等数据。
2026-09-18 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Structural, electrical and magnetic properties of Mo1-xFexO2 (x=0-0.05) thin films grown by pulsed laser ablation
我们报道了未掺杂和Fe(2和5原子)的生长。%)掺杂的氧化钼薄膜。X射线衍射结果表明,薄膜为(100)取向,具有以MoO 2相为基础的单斜结构,拉曼光谱也证实了这一点。X射线光电子能谱学表明,Fe以+2价态存在,有利于Fe离子在MoO 2基体中的置换占位。所有薄膜的室温电阻率都很低(约100微欧姆-厘米)。Fe掺杂的样品在室温下表现出铁磁行为。
2009-12-05 cond-mat.mtrl-sci
Growth and characterization of single crystal cubic TaN and hexagonal Ta$_2$N films on c-plane Sapphire
本文利用分子束外延在c面蓝宝石上制备了相纯的单晶立方δ-TaN和六方γ-Ta₂N薄膜,表征了其表面、结构和拉曼光谱,并测定其超导转变温度分别为3.6 K和0.48 K,为超导谐振器和量子比特应用提供了高质量材料平台。
2025-02-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Chemical analysis of ligand-free silicon nanocrystal surfaces by surface enhanced Raman spectroscopy
采用表面增强拉曼光谱(SERS)技术研究了无空气环境中氯封端的硅纳米晶(Si-NC)表面的表面化学性质。在514 nm激光波长下,观察到Ag $_x$ O薄膜的表面增强拉曼散射(SERS)效应。当将单层Si-NC旋涂在Ag $_x$ O SERS基底上时,观察到非常清晰的表面态信号,包括Si-Cl $_x$和Si-H $_x$。在空气暴露后,我们观察到Si-Cl $_x$峰强度的暂时降低,以及氧化相关峰强度的发展,如Si-O $_x$和Si-O-H $_x$。此外,还分别在519、1000和1600 cm $^{-1}$处观察到了Si-NC的一阶、二阶和三阶横光学(TO)模。作为比较,对沉积在普通玻璃基板上的Si-NC的厚膜(> 200 nm)进行拉曼分析。这一分析只显示了硅纳米碳的第一个TO模式,而所有其他源于SERS增强的特征都没有出现在光谱中。这些结果表明,表面增强拉曼光谱不仅能够进行单分子检测,而且是一种监测纳米颗粒表面化学的强有力技术。
2014-12-30 cond-mat.mtrl-sci
Fluoride doping into SiO2-MgO-CaO bioactive glass nanoparticles: bioactivity, biodegradation and biocompatibility assessments
Faculty of Materials Science and Engineering, K. N. Toosi University of Technology(材料科学与工程系,K.N.托基理工大学);Cellular and Molecular Research Center, Basic Health Sciences Institute, Shahrekord University of Medical Sciences(细胞与分子研究中心,基础健康科学研究所,沙赫鲁德医科大学)
本研究首次探讨了氟化物掺杂SiO2-MgO-CaO生物活性玻璃的生物活性、降解性和相容性,发现最佳掺杂水平可提升生物活性和相容性。
2025-12-30 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph physics.bio-ph
Structural modifications of GeO$_2$ glass under high pressure and high temperature
本研究通过原位显微拉曼光谱,在高压高温下压缩玻璃态GeO$_2$,发现约3 GPa压力窗口内温度显著影响结构,并加速配位从GeO$_4$向GeO$_6$转变。
2024-02-07 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Raman scattering study of the a-GeTe structure and possible mechanism for the amorphous-to-crystal transition
我们报告的非弹性(拉曼)光散射研究非晶GeTe薄膜的局部结构。温度降低的拉曼光谱的详细分析表明,发生明显的结构变化作为温度的函数。这些变化涉及原子排列的修改,例如促进快速的非晶到晶体的转变,这是光学数据存储介质中使用的相变材料的主要优点。一个特定的结构模型,支持极化分析,提出了兼容的实验数据方面的结构的a-GeTe和结晶转变。因此,晶体和玻璃的拉曼光谱之间的显著差异自然可以解释。
2006-02-07 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
One-step deposition and in-situ reduction of graphene oxide in glass microcapillaries and application to photonics
通过插入GO水悬浮液,然后用热指快速干燥(不需要先前的表面官能化),在玻璃微毛细管的内壁上产生氧化石墨烯(GO)的膜。来自阵列的各个毛细管也可以被选择性地GO涂覆。拉曼高光谱图像显示,薄膜是连续的沿数十厘米。此外,薄膜可以通过退火过程进行热还原,这也降低了缺陷的浓度。作为原理应用的证明,用GO膜覆盖光子晶体光纤的微毛细管,从而导致用于脉冲光纤激光器的光纤偏振器和锁模器的演示。GO-和减少GO-涂覆的光纤之间的比较显示,后者获得较短的脉冲。
2017-08-23 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph physics.optics
Impact of Substrate on Tip-enhanced Raman Spectroscopy --- A Comparison of Frequency Domain Simulations and Graphene Measurements
尖端增强拉曼光谱(TERS)在环境条件下的测量已经达到纳米空间分辨率,在超高真空下达到亚纳米分辨率。已经获得了超分辨率(超过尖端顶点直径)TERS,主要是在间隙模式配置中,其中导电衬底将电场局部化。在这里,我们提出了实验和理论TERS探索负责光谱增强的场分布。我们使用$40\pm 10 \ \text{nm}$顶点直径的金尖端来测量石墨烯上的TERS,石墨烯是一种空间离域的二维样品,位于不同的基底上:(i)玻璃,(ii)薄层金和(iii)覆盖有$12\ \text{nm}$直径金球的表面,在环境条件下实现了$6\ \text{nm}$分辨率。超分辨率是由于耦合的针尖-样品-衬底系统产生的场配置,表现出非平凡的空间表面分布。场分布和对称性选择规则是不同的非间隙与间隙模式配置。这影响了依赖于拉曼模式对称性和衬底结构的整体增强。
2020-01-18 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Relaxation processes of densified silica glass
本研究通过退火实验和原位拉曼光谱,发现致密SiO2玻璃的弛豫经历网络不均匀性增加的瞬态过程,密度不足以完全表征其结构,并测定了活化能及冷压样品的更快动力学。
2024-02-07 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
CVD Growth of Tin Selenide Thin Films for Optoelectronic Applications
采用化学气相沉积(CVD)法在玻璃和氧化铝衬底上制备了硒化锡(SnSe)薄膜。利用XRD、SEM和Raman光谱对所制备的SnSe薄膜的结构、微观结构和形貌进行了表征,结果表明:玻璃衬底上的SnSe薄膜为纯相取向的SnSe薄膜,而氧化铝衬底上的SnSe薄膜为含有SnSe 2杂质相的多晶SnSe薄膜。用紫外-可见光谱研究了在玻璃衬底上生长的薄膜的光学性质。计算的光学带隙为1至1.3 eV的间接和直接过渡的薄膜沉积在玻璃基板上。这两种膜的Arrhenius图显示非常不同的热激活,即0.088 eV的锡空位受体水平接近纯SnSe中的价带最大值和0.44 eV的中间间隙硒空位的SnSe 2。通过使用白光和UV光(400 nm)照射样品(玻璃和氧化铝基板)固定时间脉冲来观察光响应。发现沉积在氧化铝衬底上的SnSe/SnSe 2 p-n异质结显示出更好的光响应。
2022-08-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Oxyfluoride glasses obtained through incorporation of CaF$_2$ into photovoltaic cover glass melts
本文提出以报废光伏盖板玻璃为主要原料,通过掺入CaF$_2$和增加Na$_2$CO$_3$在约1200°C低温下制备氟氧化物玻璃及玻璃陶瓷,兼具高透明度和热稳定性,从而降低玻璃行业的环境影响。
2025-09-01 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph physics.chem-ph
On the Issue of Textured Crystallization of Ba(NO$_3$)$_2$ in Mesoporous SiO$_2$: Raman Spectroscopy and Lattice Dynamics Analysis
通过拉曼散射探索了在约12 nm的管状孔穿过的介孔二氧化硅玻璃中的Ba(NO $_3$)$_2$水溶液干燥后形成的优先排列的纳米晶体的晶格动力学。为了解释受限纳米晶体的实验,还进行了大块单晶的偏振拉曼光谱和X射线衍射实验。由于立方对称性是Ba(NO $_3$)$_2$所固有的,因此利用特殊的拉曼散射几何结构来分离A $_g$和E $_g$物种的声子模式。结合群论分析和\textit{ab initio}晶格动力学计算的所有拉曼线的大块单晶实现了完整的解释。除了一个小的约束引起的线加宽,纳米限制和宏观晶体的拉曼光谱的峰位置和归一化峰强度是相同的。有趣的是,拉曼散射实验表明存在相对大的、$\sim$ 10-20 $μ$ m的、嵌入多孔主体中的Ba(NO $_3$)$_2$的单晶区域,比单个纳米孔的平均尺寸大近三个数量级。这与非互连孔隙的初始假设相反。相反,它表明了结晶前沿的孔间传播,推测是通过孔壁中的微孔性。
2022-05-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Uniformly Distributed Fe$_2$O$_3$ Nanoparticles Thin Films Synthesized by Spray Pyrolysis
采用喷雾热分解技术,以水和二茂铁的二甲苯溶液为原料,在单晶硅和玻璃衬底上制备了均匀分布的Fe 2 O 3纳米颗粒薄膜。纳米颗粒的粒径分布在20 nm至30 nm的范围内。用X射线衍射、扫描电子显微镜和拉曼光谱技术对薄膜进行了表征。从两种基板上的电子显微镜图像可以明显看出生长膜的均匀性。用X射线衍射和吸收光谱分别研究了样品的结晶性和禁带宽度。使用633 nm和785 nm的两个激发波长对所制备的薄膜进行拉曼测量,以调查薄膜的均匀性的深度。波长相关的拉曼测量表明,该膜是均匀的跨膜的厚度在两个基板上。
2020-05-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph