Thin Film Growth Effects on Electrical Conductivity in Entropy Stabilized Oxides
熵稳定化作为一种新的材料设计方法受到了广泛的关注。这一领域的大部分工作都集中在块体陶瓷加工上，而熵稳定薄膜的研究相对较少。多晶（Mg $_{0.2}$ Co $_{0.2}$ Ni $_{0.2}$ Cu $_{0.2}$ Zn $_{0.2}$）O薄膜通过脉冲激光沉积（PLD）沉积的广泛的多变量调查后，在这里示出，衬底温度和沉积压力对膜织构和晶格参数具有强烈的和可重复的影响。进一步的分析表明，在较低温度和较低氧室压力下沉积的膜的导电性比在较高温度和压力下生长的其他相同膜高$\sim$ 40倍。这种电子电导率被假设为是由过渡金属价态变化介导的极化子跳跃的结果，该过渡金属价态变化补偿了氧的非化学计量。
2020-06-25 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
Preparation of Metal Mixed Plastic Superconductors: Electrical Properties of Tin-Antimony Thin Films on Plastic Substrates
金属混合聚合物是制备柔性金属和超导体的一种廉价而有效的方法。作为一个正在进行的努力，以了解如何调整这些系统的性能与离子注入的一部分，我们提出了一个研究这些系统的电性能之前，金属混合。我们表明，锡锑薄膜的电性能是显着的稳健的衬底形态的变化。我们证明，在一个固定的波长的膜的吸光度提供了一个可靠的和可重复的表征的相对膜厚度。我们发现，随着薄膜厚度的减小，未注入的薄膜中的超导转变变宽，但转变的起始温度仍保持在体Sn的转变温度~3.7 K。这与金属混合膜的行为形成鲜明对比，这表明金属混合过程对超导态的物理学具有显著的影响，超出了单独减少膜厚度所实现的影响。
2009-04-06 cond-mat.mtrl-sci
Structural, electrical and magnetic studies of Co:SnO2 and (Co,Mo):SnO2 films prepared by pulsed laser deposition
在这里，我们报告的结构，光学，电学和磁学性能的Co掺杂和（Co，Mo）共掺杂的SnO2薄膜沉积在r切蓝宝石衬底上的脉冲激光沉积。沉积期间的衬底温度保持在500 ℃。X射线衍射分析表明，无论掺杂浓度和掺杂元素如何，未掺杂和掺杂的薄膜都是沿[101]方向择优取向的晶体。光学研究表明，Mo的存在下，反转的蓝移的趋势观察到的Co掺杂的薄膜。对于所研究的Co和Mo掺杂浓度，Mo的掺入并不有助于增加膜的导电性或增强Co掺杂膜的铁磁有序性。
2013-07-08 cond-mat.mtrl-sci
Enhancing electrical conductivity of room temperature deposited Sn-doped In$_2$O$_3$ thin films by hematite seed layers
赤铁矿Fe $_2$ O $_3$种子层被证明构成了一条路径，通过室温磁控溅射制备高导电性的透明掺锡氧化铟（ITO）薄膜。观察到高达$σ= 3300\,{\rm S/cm}$的电导率。改进的导电性不限于界面，但与增强的结晶的膜，这在菱面体相进行。
2019-07-05 cond-mat.mtrl-sci
First-principles study of ferroelectric oxide epitaxial thin films and superlattices: role of the mechanical and electrical boundary conditions
本文综述了铁电氧化物外延薄膜和多层膜的第一性原理研究的最新进展。我们详细讨论了机械和电气边界条件的关键作用，为读者提供了一个简单而直观的理解在许多纳米结构的铁电性能的演变的基本背景。更进一步，我们还强调了这个令人兴奋的领域或研究中有前途的新途径和未来的挑战。
2007-11-27 cond-mat.mtrl-sci
Influence of Grain size on the Electrical Properties of ${\rm Sb_2Te_3}$ Polycrystalline Films
在真空中测量了厚度在100- 500 nm之间的真空沉积${\rm Sb_2Te_3}$薄膜的电阻。结果表明，多晶薄膜的电阻与晶粒尺寸和晶间空隙密切相关。示出了载流子通过欧姆传导穿过该高电阻率的颗粒间空隙。势垒高度以及电阻的电阻温度系数也显示出依赖于晶粒尺寸和晶粒间空隙。
2004-08-05 cond-mat.mtrl-sci
Er3+-doped Na0.5Bi0.5TiO3 Ferroelectric Thin Films with Enhanced Electrical Properties and Strong Green Up-conversion Luminescence
具有上转换发光（UCL）特性的铁电材料在显示和传感等方面具有潜在的光电应用。在此，我们展示了Er 3+掺杂的Na 0. 5 Bi 0. 5 TiO 3薄膜的强绿色UCL和增强的电学性质。所述薄膜通过使用改进的化学溶液沉积方法来制备。这些薄膜是纯相的，并且以钙钛矿结构结晶。其中，Na_（0.5）Bi_（0.49）Er_（0.01）TiO_3薄膜的剩余极化强度和介电常数最大，分别为0.22 C/m ~ 2和1166。同时，在掺Er 3+薄膜中观察到了525 nm和548 nm的强绿光UCL。它们是由Er ~（3+）离子的~ 2 H ~（11/2）→ ~ 4 I ~（15/2）和~ 4S ~（3/2）→ ~ 4 I ~（15/2）跃迁引起的。这些薄膜在光电器件应用中具有潜力。
2015-02-04 cond-mat.mtrl-sci
Structural, electrical and energy storage properties of lead-free NaNbO3-BaHfO3 thin films
由于环境问题的日益严重和电子器件的集成化，具有理想储能密度的无铅介质薄膜电容器正受到人们的关注。采用溶胶-凝胶法制备了一系列新型的高取向（1-x）NaNbO 3-xBaHfO 3（x<0.15）无铅薄膜，并研究了BaHfO 3的x能级对其结构、电学和储能性能的影响。BaHfO 3的加入显著改善了原始NaNbO 3薄膜的微结构、漏电流和击穿强度。结果表明，当x=0.1时，在1100 kV/cm的电压下，可恢复储能密度为23.1 J/cm ~ 3，在30 ~ 210 ℃范围内具有良好的热稳定性、良好的抗疲劳性和较快的充放电速率。
2021-10-06 cond-mat.mtrl-sci
Electrical imprint effects on far infrared (FIR) transmittance spectrum in PZT ferroelectric films
采用经典的Landau Devonshire理论和Rouard方法计算了锆钛酸铅铁电薄膜在压印效应和表面各向异性作用下在$0.1-25$ THz波段的可调谐透射率响应。通过调制$P-E$的极化曲线引入了感应电场，而在Drude-Lorentz模型的框架下考虑了软声子模E（TO 1）的贡献，介电常数的频率依赖性进入了形式主义。结果表明，在零场和垂直入射下，薄膜的透射光呈现两种光学状态，透射光强度与压印强度和电极化路径密切相关。
2015-02-17 cond-mat.mtrl-sci
Sub-THz thermally activated-electrical conductivity of CdS thin films
CdS薄膜的电导率受晶粒结构的控制，是提高其光电导性能的关键，也是CdS/CdTe异质结太阳能电池的窗口材料。为了表征薄膜，电磁，我们采用了一个开放的空腔谐振器与亚毫米VNA（矢量网络分析仪）。我们的技术是能够测量复杂的介电常数，$\tildeε$，薄至0.1 $μ$ m的光伏薄膜。我们测量的实部的复介电常数，$ε_{re}$，和电导率，$σ_{re}$（来自虚部，$ε_{im}$），未退火和退火的CdS膜的厚度为$\sim$ 0.15 $μ$ m的$\sim$ 3 mm厚的硼硅酸盐玻璃基板上，在室温下。我们得到的（热激活）的电导率在100和312 GHz之间，这是在退火样品比未退火的$\sim$ 2个数量级。与我们的预期相反，通过拟合Drude模型从这些数据中提取的载流子浓度为$\sim$ 10 $^{16}$ cm $^{-3}$（未退火）和$\sim$ 10 $^{14}$ cm $^{-3}$（退火）。我们研究晶粒尺寸和载流子浓度之间的联系。
2016-08-16 cond-mat.mtrl-sci
Electrical Transport Property of ZnO Thin Films in High H2 Pressure up to 20 bar
我们研究了用旋涂法制备的ZnO薄膜的H2压依赖性（从真空到20 bar）电流-电压特性。使用He气体减去气体压力对电导（G）的影响。当施加2巴的H2压力时，G增加，然后随着H2压力的进一步增加而单调减小。利用X射线衍射图和X射线光电子能谱学分析了氢气对ZnO薄膜的影响，发现氢气的溢出效应对ZnO薄膜的G值的变化起着重要的作用。
2016-05-23 cond-mat.mtrl-sci
Metal Insulator transition in tin doped indium oxide (ITO) thin films Quantum Correction to the electrical Conductivity
掺锡氧化铟（ITO）薄膜在若干应用中被广泛用作透明导体。本文报道了直流磁控溅射ITO薄膜在低温（25-300 K）下的电输运特性。低温霍尔效应和电阻率测试结果表明，ITO薄膜为中度无序（kfl~1）的简并半导体。载流子在这些无序ITO薄膜中的输运是通过离域态进行的。无序效应导致众所周知的金属-绝缘体转变;在110 K下在ITO薄膜中观察到该转变。的金属绝缘体的行为被解释的量子校正的电导率（QCC），这种方法是基于量子力学干涉效应的无序系统。绝缘行为归因于弱局域化和电子-电子相互作用的综合作用。
2016-10-27 cond-mat.mtrl-sci
Electrical detection of the spin reorientation transition in antiferromagnetic TmFeO$_3$ thin films by spin Hall magnetoresistance
TmFeO $_3$（TFO）是一种倾斜的反铁磁体，在82 ~ 94 K温度范围内发生自旋重取向转变（SRT）。在此温度范围内，Néel矢量从结晶学$c$轴（低于82 K）连续旋转到$a$轴（高于94 K）。SRT允许在不需要磁场的情况下对不同的反铁磁状态进行温度控制，使其适合于在THz频率下工作的应用。对于器件应用，需要TFO的薄膜以及用于读出磁状态的电技术。在这里，我们表明，正交TFO薄膜可以通过脉冲激光沉积生长和检测TFO薄膜中的SRT可以访问通过利用全电自旋霍尔磁阻（SMR），在很好的协议的温度范围内发生SRT。我们的研究结果表明，人们可以电气检测SRT在绝缘体。
2020-10-16 cond-mat.mtrl-sci
Optimizing the Optical and Electrical Properties of Graphene Ink Thin Films by Laser-annealing
我们展示了一种简单的石墨烯基透明导电膜的制造技术。通过将高效的激光退火技术与高浓度石墨烯油墨的一次性滴铸结合，获得高度平坦和均匀的石墨烯膜。所得的薄膜是均匀的，并且在550 nm处表现出大于85%的透明度和约30 kΩ/sq的薄层电阻。这些值构成的透明度增加45%，表面粗糙度的四个因素的减少和薄层电阻的70%的减少相比，未退火的膜。
2015-01-15 cond-mat.mtrl-sci
Properties of Pb(Zr,Ti)O$_3$ ultrathin films under stress-free and open-circuit electrical boundary conditions
采用第一性原理方法模拟了（001）PbO封端的Pb（Zr $_{1-x}$ Ti $_{x}$）O $_3$薄膜在无应力和开路边界条件下的性质.它们的低温自发极化从未消失到最小厚度，并且<010><110>当在x=0.50附近改变Ti成分时，在面内和方向之间连续旋转。这种旋转显著地增强了压电性和介电性。此外，当从块体到薄膜时，一些相变的顺序改变。
2004-10-29 cond-mat.mtrl-sci
Electrical conductivity enhancement of epitaxially grown TiN thin films
本研究通过直流溅射在高温下制备外延 TiN 薄膜，发现其相比多晶薄膜表面氧化更少且电阻率显著降低至约 30 micro-ohm-cm，证明高温生长能显著增强电导率，适用于耐用可扩展电极。
2023-10-22 cond-mat.mtrl-sci
Explicit relationship between electrical and topological degradation of polymer-supported metal films subjected to mechanical loading
为了全面表征聚合物衬底上金属化层的机械可靠性，应考虑电气和机械退化。虽然很明显，导电膜的开裂会导致电性能退化，但电阻的增长与诱导裂纹图案的参数之间的定量关系迄今为止仍未被探索。借助有限元建模，我们能够找到一个明确而简洁的表达式，表明电阻的增长与裂纹长度的四阶和面积裂纹密度的二阶。通过与聚合物支撑的金属薄膜的拉伸测试的实验结果进行比较，验证了所发现的关系。只要欧姆定律成立，该模型与薄膜的长度尺度无关，可适用于不同厚度的薄膜。它表明，线性裂纹密度是一个模糊的参数，不正确地捕捉裂纹图案的发展。为了明确表征裂纹图案的强度，提出了一种通用的无量纲因子。提出的结果表明，有一个广泛的可能的裂纹图案，不导致电气故障的导电膜，可用于柔性电子器件的无故障设计。
2019-04-05 cond-mat.mtrl-sci
Tailoring mechanical properties and electrical conductivity of flexible niobium carbide nanocomposite thin films
碳含量为0至99原子%的柔性NbC纳米复合薄膜在室温下，在Si（100）和聚苯乙烯衬底上，通过非反应磁控溅射从纯Nb和C靶沉积，而不向衬底施加偏压。HRTEM图像显示，该薄膜表现出纳米复合结构的NbC纳米晶体（2至15 nm的大小）嵌入在无定形碳基体。通过简单地调节等离子体中的Nb通量，我们可以监测薄膜中的晶粒尺寸和游离碳相的百分比，这反过来又允许定制薄膜的机械性能和电导率。结果表明，由~8 - 10%游离碳组成的薄膜具有较高的硬度和弹性回复率，分别约为23GPa和85%，在22 ℃时的电导率为2.2 × 106S/m。这项研究表明，这种非反应性溅射方法在低温下沉积硬，弹性和导电的纳米复合薄膜，这是特别有用的温度敏感的聚合物或塑料基板上的纳米和微电子应用的薄膜制备的潜力。
2014-11-18 cond-mat.mtrl-sci
Effect of 200 MeV Ag15+ ion irradiation on structural and electrical transport properties of Fe3O4 thin films
采用脉冲激光沉积法在MgO（100）和Si（100）单晶衬底上制备了Fe_3 O_4薄膜。在MgO衬底上生长的薄膜是c轴取向的外延生长，而在Si衬底上生长的薄膜是高度<111>取向的。膜厚度为150 nm。这些薄膜已被200 MeV的银离子辐照。我们研究了辐照对这些薄膜的结构和电输运性质的影响。辐照的注量值在5 × 1010离子/cm ~ 2至1 × 1012离子/cm ~ 2的范围内变化。我们比较了c轴取向的外延薄膜和非外延但取向的薄膜的各种物理性质的辐照诱导的修改<111>。Si衬底上的原始膜显示接近125 K的Verwey转变（TV），这高于通常在单晶中观察到的（121 K）。在用5 × 1010离子/cm 2的能量密度值照射后，TV移到122 K，更接近单晶值。然而，随着更高的能量密度（1 × 1012离子/cm 2）照射，TV再次偏移到125 K。
2009-12-05 cond-mat.mtrl-sci
Electrode effects on electrical properties of polycrystalline (Ba0.6Sr0.4)(Zr0.3Ti0.7)O3 thin films
在镀有IrO 2和Pt的Si衬底上生长了（Ba 0.6Sr 0.4）（Zr 0.3Ti 0.7）O3薄膜。Pt电极上的膜在较低的频率下表现出较大的介电色散，另一方面IrO 2上的膜表现出几乎与频率无关的介电常数高达1 MHz。在1 MHz下，Pt和IrO 2上的可调谐性（损耗）分别为55%（0.159）和45%（0.07）。与Pt（345）上的膜相比，IrO 2（620）上的膜的FOM也高。与Pt（6.14x10-3 A/cm 2）涂覆的Si衬底相比，IrO 2（1.3 x 10-6 A/cm 2）上也获得了非常低的漏电流密度。
2010-04-16 cond-mat.mtrl-sci
Stability of 71° stripe domains in epitaxial BiFeO3 films upon repeated electrical switching
外延BiFeO 3薄膜的71°条纹畴图案经常被探索以获得与BiFeO 3体特性不同的新的功能特性。我们表明，在平面开关和平面外开关这些域的行为非常不同。在面内配置的域是非常稳定的，而在面外配置的域改变其大小和图案，这取决于所施加的开关电压频率。该论文已发表在Phys. Status Solidi B（http：//dx.doi.org/10.1002/pssb.201248329）上
2012-10-12 cond-mat.mtrl-sci
Improving electrical properties of ferroelectric thin films by ultraviolet radiation
顺电相的铁电薄膜表现出两种不希望有的特性：电压-电容特性的滞后和电容的显著弛豫时间。我们的实验表明，这两个抑制是通过使用紫外线（UV）辐射与波长对应的材料禁带宽度。实验上，我们还观察到紫外辐射诱导调制的薄膜介电常数没有施加电场。这些现象被认为有着相同的起源：紫外光引起非平衡载流子的产生和铁电薄膜内部空间电荷的重新分布。
2005-09-15 cond-mat.mtrl-sci
Swift Heavy Ion Irradiation Induced Modifications in Structural, Microstructural, Electrical and Magnetic Properties of Mn Doped $SnO_{2}$ Thin Films
本文研究了快重离子束辐照对$Sn_{0.9}Mn_{0.1}O_{2}$薄膜的结构、微结构、电磁性能的影响。的结构和电气结果已被解释通过使用本机或点缺陷的属性，而磁性和形态的变化已被解释在材料的导电性方面。已经努力总结了所有可能的带电和中性点缺陷（$V_{Sn}^{4-}$、$Sn_{i}^{4+}$、$V_{O}^{0}$、$O_{i}^{2-}$、$Sn_{O}^{4+}$、$O_{Sn}^{2-}$、$H_{O}^{+}$）的性质，然后从实验观察结果和理论计算结果之间的相关性中得出了各种有趣的结论。
2016-12-17 cond-mat.mtrl-sci
Electrical properties of Bi-implanted amorphous chalcogenide films
研究了Bi离子注入对非晶硫系薄膜的电导率和热电势的影响。Bi在Ge-Sb-Te和GeTe中的结合导致增强的导电性。负的塞贝克系数证实了在2x 1016 cm-2的剂量下注入Bi的GeTe中的电子导电性的开始。增强的导电性是伴随着缺陷的积累，在膜注入后，通过使用空间电荷限制电流的分析推断。结果表明，离子注入可以使孤对半导体中的配位缺陷失活，而铋离子注入所产生的电活性缺陷则使薄膜具有更高的电导率。
2014-12-09 cond-mat.mtrl-sci
Electrical properties of RF sputtered PMN-PT thin films on LCMO buffered platinized glass substrate
铅基弛豫铁电薄膜由于其优异的性能而具有重要的技术意义。然而，这些材料的精细性和高制造成本一直困扰着它们。本文对在LCMO缓冲镀铂玻璃衬底上生长的PMN-PT薄膜进行了系统的研究。在室温下使用RF磁控溅射生长的薄膜。在550 ℃和650 ℃空气中进行2 h的非原位热退火，可以得到单相PMN-PT薄膜。在低于550 ℃的温度下退火的膜和没有缓冲层的膜显示烧绿石的存在。研究了退火温度对PMN-PT薄膜的微结构、介电和铁电性能的影响。单相PMN-PT薄膜的扫描电子显微镜照片显示，在550和650 ℃退火的薄膜的双峰晶粒尺寸分布。经650 ℃退火后，薄膜的介电常数高达1300，剩余极化（2 Pr）为17 μ C/cm ~ 2。
2015-12-25 cond-mat.mtrl-sci
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
Fabrication and Electrical Properties of Pure VO2 Phase Films
我们利用雷射烧蚀法生长出可应用于电子元件的二氧化钒薄膜。在获得纯VO 2相的薄膜时，氧分压是关键参数，因为钒氧化物具有数个具有氧浓度的相。结果表明，在Ar+10%O_2气氛中，在55-60 mTorr的较窄范围内，在Al_2 O_3衬底上外延生长出纯VO_2薄膜，当沉积气压稍偏离最佳气压时，合成出混合相薄膜。（100）取向的VO 2薄膜在338 K下发生了金属-绝缘体突变（MIT），其电阻变化为104量级。在相同温度下，混合相薄膜的电阻变化较小。在SiO2/Si衬底上生长的多晶薄膜的电阻发生了展宽。此外，当施加电场时，观察到金属中出现的突变MIT和集体电流运动。
2003-11-29 cond-mat.mtrl-sci
Electrical conductivity in extremely disordered molybdenum oxynitrides thin films
本文报道了在室温下用反应溅射法在Si（100）衬底上生长的氧氮化钼薄膜的化学成分对薄膜电学性质的影响。Ar的分压固定在90%，剩余的10%用混合物N $_2$：O $_2$（从纯N $_2$到纯O $_2$变化）调节。薄膜的晶体结构、电子结构和电输运特性取决于薄膜的化学组成。使用2%以上的氧混合物生长的薄膜具有γ-Mo $_2$ N相并显示超导性。随着氧含量的增加，超导临界温度T $_c$从~ 6.8 K降低到3.0 K以下。另一方面，使用富氧混合物生长的膜超过2%，大多是无定形的。电输运在低温下表现出变程跳变导电的类似超导体的行为。光学性质的分析表明，样品没有确定的半导体带隙，这可能与样品的高度结构无序和宽能量范围内的电子激发有关
2019-06-20 cond-mat.mtrl-sci
High electrical conduction of Sb square net in anti-ThCr$_2$Si$_2$ type La$_2$O$_2$Sb thin film grown by multilayer solid-phase epitaxy
迄今为止，具有Sb方形网的反ThCr $_2$ Si $_2$型$RE_2$ O $_2$ Sb（$RE$ =稀土）显示出绝缘导电性。本文首次报道了采用多层固相外延法合成La $_2$ O $_2$ Sb外延薄膜。从X射线光电子能谱测量中估计Sb的价态约为-2，并且观察到0.17eV的间接带隙。La $_2$ O $_2$ Sb外延薄膜显示出作为窄禁带半导体的出乎意料的高导电性，其在室温下的电阻率比La $_2$ O $_2$ Sb块状多晶的电阻率低约一万倍，这归因于可能由于抑制Sb二聚而增加的载流子迁移率。
2021-06-08 cond-mat.mtrl-sci
Electrical and optical properties of ITO thin films prepared by DC magnetron sputtering for low-emitting coatings
优化直流磁控溅射系统的沉积透明导电氧化物（TCO），如铟锡氧化物（ITO）在玻璃基板上已被应用，以实现低发射（低e）的透明涂层。为了获得相应的电阻和高红外反射率，首先研究了溅射功率和氧气流量对薄膜性能的影响。其他沉积参数保持不变。在400摄氏度的温度下，在3标准立方厘米/分钟的氧气流中，膜沉积产生透明和红外反射涂层。在此条件下，在红外（λ=3-25微米）中获得的最高平均反射率为89.5%（最低发射率等于小于11%），而在可见光中的透明度约为85%。测量等离子体波长和载流子浓度。
2014-09-18 cond-mat.mtrl-sci
Structural/microstructural, optical and electrical investigations of Sb-SnO2 thin films deposited by spray pyrolysis
研究了以SnCl_4为前驱体制备的锑掺杂氧化锡（SnO_2）薄膜的结构、光学和电学性能随锑掺杂浓度的变化。掺杂浓度从0至1.5重量%变化。X射线衍射图谱分析表明，掺杂和未掺杂的氧化锡薄膜均为纯的四方晶系金红石相氧化锡，属于空间群P42/mnm（编号136）。用场发射扫描电子显微镜（FESEM）的表面形态检查揭示了这样一个事实，即颗粒紧密堆积，颗粒之间的孔隙/空隙是非常少的。在200至1000 nm的波长范围内记录所沉积的膜的透射光谱。观察到在初始添加Sb（直到[Sb]/[Sn] = 0.5wt.%）时，膜的透射率从57%增加到68%（在800 nm处）。然后对于更高水平的锑掺杂（[Sb]/[Sn] > 0.5wt.%），其降低。发现氧化锡薄膜的薄层电阻从未掺杂薄膜的48 Ω/sq降低到锑掺杂薄膜的8 Ω/sq。
2012-08-18 cond-mat.mtrl-sci
Effect of Thermal Annealing on Boron Diffusion, Micro-structural, Electrical and Magnetic properties of Laser Ablated CoFeB Thin Films
本文报道了用脉冲激光沉积法在SiO $_2$ /Si（001）衬底上制备的CoPDMATHABMM Fe $_{40}$ B $_{20}$（CoFeB）薄膜的硼扩散和晶化过程。二次离子质谱显示硼扩散在非晶和结晶相的CoFeB的界面处。高分辨率透射电子显微镜揭示了一小部分的纳米微晶嵌入在非晶基体的CoFeB。而在400 $^\circ$ C退火时，CoFe晶化为（110）取向的\textit{bcc}结构.所沉积的膜本质上是非金属的，具有5 Oe的矫顽力（H $_c$），而在400 $^\circ$ C下退火的膜是金属的，具有135 Oe的H $_c$。
2013-05-31 cond-mat.mtrl-sci
Electrical Néel-order switching in magnetron-sputtered CuMnAs thin films
反铁磁材料作为自旋电子器件中的有源元件，承诺对外部磁场不敏感，不存在自身的磁杂散场，以及皮秒时间尺度的超快动力学。具有一定晶体对称性的材料表现出内在的Néel阶自旋轨道矩，可以有效地切换反铁磁体的磁序。CuMnAs的四元变体被证明是通过这种固有的自旋轨道效应而电可切换的，并且其在具有忆阻特性的存储器单元中的使用最近已经被证明用于用分子束外延生长的高质量膜。在这里，我们证明了磁控溅射CuMnAs薄膜的磁序也可以通过电流脉冲来操纵。作为温度、电流密度和脉冲宽度的函数的开关效率和弛豫可以通过热激活模型来描述。我们的研究结果表明，CuMnAs可以用与行业兼容的沉积技术制造，这将加快基于这种卓越材料的设备的开发周期。
2019-06-25 cond-mat.mtrl-sci
Effect of Source-to-Substrate Distance on the Optical and Electrical Properties of Thermally Deposited CdTe, CdSe and Sb$_2$S$_3$ Thin Films
Dibrugarh University（迪布鲁加尔大学）
本研究通过改变源到衬底距离（15-24厘米）热蒸发沉积CdTe、CdSe和Sb$_2$S$_3$薄膜，发现SSD可调控其光学带隙和厚度，其中CdTe和CdSe因低带隙和高吸收系数适合作为薄膜太阳能电池吸收层。
2026-10-07 cond-mat.mtrl-sci
Unraveling Bulk and Grain Boundary Electrical Properties in La0.8Sr0.2Mn1-yO3 Thin Films
Sr掺杂的LaMnO 3薄膜中的晶界已被证明强烈影响电子和氧的质量输运性质，能够深刻地改变材料的性质。晶界的独特行为可以与界面处的阳离子浓度的实质性修改相关，这可以通过改变膜中的总体阳离子比率来调整。本文研究了不同Mn含量的La_（0.8）Sr_（0.2）Mn_（1-y）O_3薄膜的电子性质。通过研究锰的价态演变，使用光谱技术和面对的外延和多晶薄膜的电子性质的阳离子组合物对晶界和晶粒体的电子性质的影响阐明。在晶界的存在下，并取决于锰含量的电子传导机制的实质性差异。此外，独特的缺陷化学的纳米材料的阐明通过测量的电阻的薄膜作为氧分压的函数，公开的重要性的阳离子局部非化学计量的薄膜的行为。
2019-03-01 cond-mat.mtrl-sci
Impact of annealing temperature on structural, electrical and optical properties of epitaxial GaN thin films grown on sapphire substrates by PA-MBE
报道了利用等离子体辅助分子束外延（PA-MBE）技术在蓝宝石（0001）衬底上以低温GAN中间层外延生长GAN薄膜的研究。采用高分辨X射线衍射（HRXRD）、原子力显微镜（AFM）、霍尔效应和光致发光（PL）等手段对生长态和退火态的GAN薄膜进行了研究。结果表明，经725 \degree C退火后，GAN薄膜的电子迁移率、（0002）衍射峰附近的Ω（ω）扫描半高宽（FWHM）等性能都有明显改善。由GAN（0002）ω扫描的半高宽（FWHM）得到的螺位错密度为6.4 \times 10^8 cm^{-2}，由AFM图像计算的刻蚀间距密度为5.1 \times 10^8 cm^{-2}。在PL测量中，GAN膜的近带边（NBE）峰的半高宽已被发现为30 meV。
2015-09-08 cond-mat.mtrl-sci
Ab initio structure modeling of complex thin-film oxides: thermodynamical stability of TiC/thin-film alumina
我们提出了一个有效的和一般的方法来确定有前途的候选配置薄膜氧化物和确定（亚稳态）薄膜结构的从头计算的结构特性。该方法的核心是氧化物体结构的复杂性，从该氧化物体结构中可以提取出大量的具有结构构建块的薄膜，即来自亚稳态体氧化物系统的基序。这些跨越一个粗糙的，但定义明确的网络的初始配置，密度泛函理论（DFT）的计算预测和实施戏剧性的原子弛豫在相应的，从而产生薄膜候选人。薄膜候选物的网络（对于各种膜厚度和化学计量）可以根据它们在从头算总能量或从头算平衡吉布斯自由能中的变化来排序。最有利的结构的弛豫原子结构的分析提供了洞察稳定和亚稳薄膜氧化物的性质。我们以TiC上成核的Al_2O_3为模型系统来说明这一方法。
2009-03-06 cond-mat.mtrl-sci
Electrical detection of magnetic circular dichroism: application to magnetic microscopy in ultra-thin ferromagnetic films
对薄膜的磁结构进行成像是一个长期的研究领域。近几年来，二维铁磁材料的出现呼唤着磁成像领域的创新。由于磁矩非常小，因此SQUID、转矩磁力测量法、磁力显微镜和克尔效应显微镜等标准技术具有挑战性，并且通常会导致检测到寄生磁贡献或伪效应。在这项工作中，我们报告了一种新的磁显微镜技术的基础上相结合的磁性圆二色性和Seebeck效应在半导体/铁磁双层膜。我们实现了这种方法与垂直磁化（Co/Pt）多层膜溅射在Ge（111）。我们进一步表明，MCD的电检测是更敏感的克尔磁力，特别是在超薄膜制度，这使得它特别有前途的新兴的二维铁磁材料的研究。
2020-09-08 cond-mat.mtrl-sci
Effects related to deposition temperature of ZnCoO films grown by Atomic Layer Deposition - uniformity of Co distribution, structural, optical, electrical and magnetic properties
在本研究中，我们报告的ZnCoO薄膜在相对较低的温度下生长的原子层沉积，使用两个反应性的有机锌前体（二甲基锌和二乙基锌）的属性。使用这些前体使我们能够将生长温度显著降低到300 ℃以下。采用二次离子质谱、扫描电子显微镜、阴极荧光、能量色散X射线谱、X射线衍射和超导量子干涉仪等研究了生长条件对ZnCoO薄膜中Co的分布、结构和磁性能的影响。我们在160°C下生长的薄膜具有很高的均匀性。这种薄膜是顺磁性的。在200°和更高温度下生长的薄膜是不均匀的。用高分辨EDX方法检测了薄膜中杂质相的形成。这些样品不是纯顺磁性的，并且在低温下显示出弱的铁磁响应。
2011-07-26 cond-mat.mtrl-sci
Electrical properties of single crystal Yttrium Iron Garnet ultra-thin films at high temperatures
报道了液相外延生长的19 nm厚钇铁石榴石（YIG）薄膜的电学性能研究。用Van der Pauw四探针技术测量了[300，400]~K高温范围内的电导率和霍尔系数。我们发现，电阻率随温度的升高呈指数下降以下的激活行为对应的$E_g\approx 2$ eV的带隙，表明外延YIG超薄膜的行为作为大间隙半导体，而不是作为电绝缘体。在$T=400$ K时电阻率下降到约$5\times 10^3$ ~ $Ω\cdot \text{cm}$。我们还推断霍尔迁移率，发现在5 cm $^2$ /（V $\cdot$秒）处为正（$p$型），并且与温度无关。我们讨论了在室温下对YIG进行的非局域输运实验的结果。这些电特性是造成偏移电压（与面内场方向无关）的原因，偏移电压的幅度在电流中为奇数，由于焦耳加热而随着电流呈指数增长。这些电特性还通过霍尔效应引起对磁场的垂直分量的灵敏度。在我们的横向器件中，热电偏移电压是由沿导线方向的温度梯度产生的，该温度梯度与磁场的垂直分量成比例（Righi-Leduc效应）。
2017-09-21 cond-mat.mtrl-sci
Exploring electrical conductivity within mesoscopic phases of semi-conducting PEDOT:PSS films by Broadband Dielectric Spectroscopy
聚（3，4-乙撑二氧噻吩）：聚（苯乙烯磺酸）（PEDOT：PSS）是一种光学透明的有机半导体，它由导电的PEDOT：PSS颗粒悬浮而成，并被PSS绝缘层包裹。虽然渗滤网络增强了直流电导率，但结构和电不均匀性阻碍了电荷流动，从而引起电容效应。在目前的工作中，两个不同的弛豫机制检测宽带介电谱（BDS）。用两相悬浮介质理论预测了双极化机理。在界面极化的框架内，我们提出了一种方法来洞察介观导电相内部的局部电导率。
2013-08-16 cond-mat.mtrl-sci
Ferromagnetism in Co-doped ZnO films grown by molecular beam epitaxy: magnetic, electrical and microstructural studies
采用等离子体辅助分子束外延（MBE）技术在（0001）蓝宝石衬底上生长了高质量的5%和15% Co掺杂ZnO薄膜，研究了薄膜的结构、光学和磁性。磁力显微镜（MFM）和磁测量与SQUID磁强计显示明确的铁磁行为的薄膜到室温，而他们是反铁磁低于200 K左右。载流子迁移率的温度依赖性，确定使用拉曼线形状分析的光-声子-等离子体激元耦合模式。结果表明，Co原子自旋间的自由电子耦合是铁磁有序化的微观机制。这些结果使我们深入了解分子束外延生长的Zn（1-x）CoxO薄膜中载流子和磁性之间的微妙相互作用。
2011-03-23 cond-mat.mtrl-sci
Intrinsic high electrical conductivity of stoichiometric SrNbO3 epitaxial thin films
SrVO 3和SrNbO 3是具有相同d1电子构型的钙钛矿型过渡金属氧化物。虽然SrNbO 3（4d 1）具有比SrVO 3（3d 1）更大的d轨道，但所报道的SrNbO 3的电阻率比SrVO 3的电阻率高得多，这可能是由于非化学计量。在本文中，我们生长外延，高电导率的化学计量SrNbO 3脉冲激光沉积。生长温度强烈影响薄膜的Sr/Nb比和氧含量，我们在630 $°$ C附近的非常窄的温度窗口获得了化学计量比的SrNbO 3。在KTaO 3（001）衬底上共格生长了结晶度较高的SrNbO 3外延薄膜。化学计量薄膜的室温电阻率为$2.82 {\times} 10^{-5} Ω$ cm，比SrNbO 3的最低报道值低一个数量级，与SrVO 3相当。我们观察到的T平方依赖的电阻率低于$T^{\ast}$ = 180 K和非德鲁德行为的近红外吸收光谱，归因于费米液体性质所造成的电子相关。电阻率的T平方系数A的分析实验表明，大于3d的Nb的4d轨道肯定有助于SrNbO 3的高导电性。
2015-12-11 cond-mat.mtrl-sci
Electrical properties of ferroelectric YMnO3 films deposited on n-type Si (111) substrates
采用喷雾热分解法在n型Si衬底上制备了YMnO 3薄膜. MFS结构中薄膜的C-V特性表现出与极化电荷转换方向一致的滞后行为，存储窗口随温度的升高而减小。界面态密度随退火温度的升高而降低。对硅的能带隙与界面态进行了映射。在累积区域中测量的漏电流在结晶良好的薄膜中较低，并且服从空间电荷限制的传导机制。由Arhennius图的直流漏电流特性计算的激活能表明，激活能对应于氧空位的运动
2003-03-27 cond-mat.mtrl-sci
Structural and electrical properties of CdS thin films spin coated on glass substrates
CdS样品在室温下使用旋涂技术在非晶玻璃和导电玻璃衬底上合成，随后在五个不同温度下在空气中退火一小时。最初改变旋涂的速度和时间以优化样品的性质。在本实验中使用FTIR光谱分析CdS键形成随退火温度的变化。制备了以KI/I2为电解质的液结光电池，并对其光伏特性进行了测试。测量光电压、光电流和相应的输出功率以确定输出功率。
2016-06-08 cond-mat.mtrl-sci
Structural and Electrical Properties of MoTe$_2$ and MoSe$_2$ Grown by Molecular Beam Epitaxy
我们展示了用分子束外延在蓝宝石衬底上生长二碲化钼和二硒化钼的薄膜。原位结构和化学分析表明，化学计量层状薄膜生长与原子级光滑的表面形貌。通过X射线衍射证实了沿（001）方向的膜生长，并且通过拉曼光谱证实了在2H相中生长的结晶性质。透射电子显微镜被用来确认层状膜结构和表面原子的六边形排列。依赖于温度的电测量显示出的绝缘行为，同意以及与一个二维的可变范围的跳跃模型，这表明在这些薄膜中的运输是由本地化的电荷载流子状态为主。
2016-03-09 cond-mat.mtrl-sci
Structures, optical properties, and electrical transport processes of SnO$_2$ films with oxygen deficiencies
系统研究了不同氧分压下射频溅射法制备的SnO $_2$薄膜的结构、光学和电学输运性质。研究发现，SnO $_2$薄膜的择优生长取向与沉积过程中的氧分压密切相关，这为调节SnO $_2$薄膜的表面织构提供了一种有效的方法。所有的薄膜在可见光范围内表现出相对高的透明度，并且透射率和光学带隙都随着氧分压的增加而增加。测量了从380 K到液氦温度下电阻率的温度依赖性。在高于$\sim 80$ K的温度下，除了最近邻跃迁过程外，与氧空位的两个施主能级（$\sim 30$和$\sim 100$ meV）有关的热激活过程也是电荷输运性质的主要原因.在低于$\sim 80$ K时，Mott变程跳跃导电过程在较高温度下控制电荷输运性质，而Efros-Shklovskii变程跳跃导电过程在较低温度下控制电荷输运性质。从Mott型到Efros-Shklovskii型的可变范围跳跃导电过程中观察到的几个到几十开尔文的所有的SnO $_2$膜的明显的交叉。
2013-01-31 cond-mat.mtrl-sci
Tuning of Magnetic and Electrical Properties in Complex oxide Thin Films Deposited By Pulsed Laser Deposition
锰酸镧，LaMnO（LMO）是一类空穴掺杂（例如La 1-xCaxMnO 3，La 1-xSrxMnO 3）和电子掺杂（例如La 1-xCaxMnO 3）的母体化合物。La 1-xCexMnO 3、La 1-xSnxMnO 3）钙钛矿复合氧化物材料。自旋、晶格、电荷和轨道自由度之间的强相关性是这类材料（通常称为锰氧化物）的标志。这些自由度的竞争和相互作用导致了广泛的有趣的电子行为，包括半金属性，巨磁阻等，虽然已经进行了大量的实验研究的空穴掺杂和电子掺杂的对应物，母系统LMO仍然很少研究。这可归因于难以制造化学计量LMO（无论是块状多晶、单晶还是薄膜）。在LMO薄膜中存在双交换和反铁磁超交换等相互作用，导致了LMO薄膜的铁磁性。本计画的工作是针对化学计量LMO的薄膜的制作与特性，以及其结构、磁性与电学的研究。
2017-05-31 cond-mat.mtrl-sci
Structural, electrical and magnetic properties of magnetoelectric GdMnO3 thin films prepared by sol-gel method
本工作中，我们分析了GdMnO_3磁电薄膜的一般溶胶-凝胶法制备。薄膜的形成温度进行了分析，通过热重分析，而Pbnm正交薄膜的晶格参数确定从分析的X-射线光谱。X射线衍射结果还表明，GdMnO 3薄膜是在压缩沿b轴。通过拉曼光谱进行的晶格动力学分析证实了形成的薄膜具有Pbnm正交结构。此外，拉曼光谱分析表明，除了膜-基相互作用外，纹理和晶粒尺寸的影响也会改变相对于体相的晶格动力学。磁性测量表明，薄膜的响应是不同的观察到的陶瓷和单晶，主要是在形状和温度的转变发生。磁性研究还表明，GdMnO 3薄膜在80 K以上是顺磁性的，在低温下（T=<15 K）显示出铁磁响应。在850 ℃退火的薄膜中进行的介电分析表明，在低温下形成的弛豫过程，这是与极化过程。此外，在T~27 K处还观察到一个小的异常，这可能与在此温度范围内发生的磁转变有关。
2013-09-27 cond-mat.mtrl-sci
Optical and Electrical Characterization of Boron-Doped Diamond
采用微波等离子体化学气相沉积（MPCVD）技术在合成的（100）取向的Ib型金刚石衬底上同质外延生长了掺硼单晶金刚石薄膜。拉曼光谱显示，随着钻石的带中心光学声子模式在较低的波数区域的一些额外的频带。随着薄膜中硼含量的增加，观察到了带心光学声子模的峰形变化及其下移。原子力显微镜观察到随着硼含量的增加，薄膜的表面形貌发生了变化。四点探针电测量表明，不同的导电机制是在不同的温度区的这些半导体薄膜。
2013-01-31 cond-mat.mtrl-sci
Effect of hydrogen plasma treatment and oxygen deficiency on conducting properties of In$_2$O$_3$:Sn thin films
在1.5-300 K温度范围内，研究了在不同温度和氧分压下沉积在玻璃衬底上的In $_2$ O $_3$：Sn薄膜以及经氢等离子体处理的薄膜的电导率、霍尔效应和磁电阻。除了In $_2$ O $_3$：Sn膜在缺氧气氛中沉积的电阻率的温度依赖性外，所观察到的电阻率的温度依赖性是典型的金属电子传输。在230 $^\circ$ C下沉积的膜的电子浓度和迁移率大于标称在室温下沉积的膜的电子浓度和迁移率。在氢等离子体中短时间（5分钟）处理膜导致电导率的增强，而较长时间（30分钟）处理具有相反的效果。的电气测量伴随着AFM和SEM的结构性能的研究，以及通过XPS分析。基于结构和电学测量，我们得出结论，由氢等离子体引发的还原过程提供了必要的修改的ITO膜表面。同时，ITO膜的剩余部分（位于表面层下方）的电性质保持基本不变。XPS分析表明，原位生长的氧缺陷ITO薄膜在费米能级和价带边之间的DOS增强。额外的局域态表现为受体，导致$n$型ITO的补偿。这可以解释该材料中较低的$n$型导电性跨越到Mott型跳跃。
2011-03-24 cond-mat.mtrl-sci
Density and Microstructure of Amorphous Carbon Thin Films
本工作中，我们研究了用直流和高功率脉冲磁控溅射（HiPIMS）技术沉积的非晶碳（$a$ -C）薄膜。两种方法制备的$a$ -C薄膜的微观结构和电学性质存在细微差别.虽然用dcMS沉积的膜具有通常在$a$薄膜中发现的平滑纹理，但用HiPIMS沉积的那些膜由被多孔微结构包围的致密小丘组成。$a$ -C薄膜的密度是判断其质量的决定性参数。通常，X射线反射率（XRR）已被用于测量碳薄膜的密度。从目前的工作中，我们发现，碳薄膜，特别是那些厚度为几十纳米的密度的测定，可能是不准确的XRR由于薄膜和衬底之间的散射对比度差。通过利用飞行时间模式中的中子反射率（NR）（一种不常用于碳薄膜的技术），我们可以精确地测量使用dcMS和HiPIMS沉积的$a$薄膜的密度差异。
2018-01-05 cond-mat.mtrl-sci
Preparation of Cobalt Thin Films by Sputtering Systems and Its Magnetic Characterization
采用磁控溅射沉积技术制备了不同厚度的钴薄膜。用X射线光电子能谱学（XPS）和石英晶体监测（QCM）对薄膜厚度进行了测定。XPS也被用来确定膜的质量。利用铁磁共振技术（FMR）测试了薄膜的磁性能.
2009-10-28 cond-mat.mtrl-sci
