Phase Change Observed in Ultrathin Ba0.5Sr0.5TiO3 Films by in-situ Resonant Photoemission Spectroscopy
采用脉冲激光沉积技术在Nb掺杂的SrTiO 3（100）衬底上制备了Ba 0. 5Sr 0. 5 TiO 3外延薄膜，并在室温和低温下测量了薄膜的Ti 2 p- 3d共振光电子能谱。结果表明，在2.8 nm（~7个单层）和2.0 nm（~5个单层）的Ba0.5Sr0.5TiO3薄膜中，光谱结构发生突变，表明在2.0 nm ~ 2.8 nm范围内存在相变临界厚度。这可能主要归因于固有的尺寸效应。
2007-05-24 cond-mat.mtrl-sci
Spin- and time-resolved photoemission studies of thin Co2FeSi Heusler alloy films
本文用自旋和时间分辨光电子能谱研究了可能是半金属的Co_2Fe_Si全Heusler合金。对于激发，使用飞秒Ti：蓝宝石激光的二次和四次谐波，光子能量分别为3.1eV和5.9eV。我们比较了所测得的表面自旋极化对特定光电发射机制的依赖性，即1-光子光电发射（1 PPE）或2-光子光电发射（2 PPE）。在自旋极化中观察到的差异可以解释由自旋相关的寿命效应发生在2-光子吸收过程。在这种情况下，两种方法的逃逸深度的差异表明，观察到的自旋极化的减少（与体相比较）不能仅仅归因于最外表面层，而是发生在距离表面至少4-6 nm处。
2006-05-31 cond-mat.mtrl-sci
Image potential states of ultrathin NiO films: A time-resolved two-photon photoemission study
采用分子束外延技术在Ag（001）衬底上制备了有序的NiO薄膜。利用角分辨双光子光电子能谱（2 PPE）确定了膜厚为2- 4单层（ML）时的一系列象势态（IPS）。利用时间分辨的2 PPE方法，测定了前三种IPS的寿命及其与氧化膜厚度的关系。当（n=1）IPS的寿命都在27- 42 fs的范围内时，（n=2）IPS的值从2 ML的85 fs减小到4 ML的33 fs。这些差异进行了讨论，在耦合到层依赖的电子结构的NiO薄膜。
2015-06-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Photoemission study on pristine and Ni-doped SrTiO$_{3}$ thin films
我们结合光电发射光谱和第一性原理计算研究了掺Ni杂质的SrTiO $_{3}$的结构和电子性质。在磁控溅射法生长的SrTiO $_{3}$多晶薄膜中，晶粒的平均尺寸随Ni的浓度增加而增大。为了研究掺Ni的SrTiO $_{3}$薄膜的电子能带结构，采用脉冲激光沉积法制备了高质量的SrTiO 3：Ni $_{x}$和SrTiO 3：Ni（x=0.06和0.12）薄膜。基态的电子能带结构计算，以及一步模型光电子能谱计算，这是通过Korringa-Khon-Rostoker格林函数方法得到的，预测形成的局部$3d$杂质带的带隙中的SrTiO $_{3}$接近的价带最大值。在共振Ni 2 p激发和能带色散下测量的价带证实了这些发现。
2020-11-25 cond-mat.mtrl-sci
Photoemission study of the spin-density wave state in thin films of Cr
用角分辨光电能谱（PE）研究了W（110）衬底上生长的Cr薄膜的自旋密度波（SDW）态。用局域自旋密度近似层-Korringa-Kohn-Rostoker计算的结果分析了PE数据。结果表明，无公度的SDW可以监测和SDW相关的相互作用，如耦合强度和集体磁激发的能量的重要参数，可以确定从色散的重整化电子带接近费米能量。所开发的方法可以很容易地应用到其他SDW系统，包括磁性多层结构。
2003-07-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Depth evolution of YBa2Cu3O7-d ultrathin films probed by X-ray photoemission spectroscopy
本文用X射线光电子能谱研究了顺序化学腐蚀的YBa_2Cu_3O_（7-d）（YBCO）超导薄膜的晶体结构和化学成分随深度的变化。在近界面区的晶体结构是严重的氧缺乏和tetravel对称性。我们认为这是在界面失配应变的存在下，在沉积后退火过程中延迟的氧扩散到O（1）位的启示。在自由表面附近，由于部分应变弛豫，氧的缺乏得到了很大的缓解，晶体的对称性变为正交。与同等厚度的沉积态薄膜相比，剥离态的近界面层没有表现出超导性，而同等厚度的沉积态薄膜氧缺乏较少，表现出超导转变。
2006-03-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Intrinsic spin polarized electronic structure of CrO2 epitaxial film revealed by bulk-sensitive spin-resolved photoemission spectroscopy
我们进行了体敏自旋分辨光电子能谱，以澄清本征自旋分辨电子态的半金属铁磁体CrO2。我们在TiO 2（100）上使用CrO 2外延膜，其显示出在1 eV处具有清晰费米边缘的峰，与CrO 2的体敏感PES光谱一致。在40 K下的自旋分辨光谱中，虽然在自旋向上（多数自旋）状态下观察到费米边缘，但在自旋向下（少数自旋）状态下没有观察到费米能级（EF）处具有低于EF 0.5 eV的能隙的状态。在300 K时，自旋下降状态的间隙关闭。这些结果是一致的电阻率测量和磁滞曲线的制造CrO2薄膜，构成光谱证据的CrO2在低温下的半金属性，并减少在室温下的自旋极化。我们还讨论了Cr 3d的电子相关效应。
2015-05-18 cond-mat.mtrl-sci
In-situ angle-resolved photoemission spectroscopy of copper-oxide thin films synthesized by molecular beam epitaxy
角分辨光电子能谱（ARPES）是直接探测材料电子结构的关键动量分辨技术。然而，由于它是非常表面敏感的，它已被应用到一个相对较小的一组复杂的氧化物，可以很容易地在超高真空分裂。在这里，我们描述了一个新的多模块系统在布鲁克海文国家实验室（BNL），其中氧化物分子束外延（OMBE）与ARPES和光谱成像扫描隧道显微镜（SI-STM）模块互连。这种新的能力大大扩展了复合氧化物材料和人工异质结构的范围，这两种最强大和互补的技术可用于材料电子结构的研究。我们还提出了使用该系统获得的第一个实验结果-的电子能带结构的一个La $_{2-x}$ Sr $_x$ CuO $_4$（LSCO）的OMBE生长的薄膜的ARPES研究。
2018-05-13 cond-mat.mtrl-sci
An integrated approach to doped thin films with strain tunable magnetic anisotropy: Powder synthesis, target preparation and pulsed laser deposition of Bi:YIG
提出了一种制备具有可调磁各向异性的铁磁绝缘体（Bi掺杂钇铁石榴石）薄膜的合成/加工方法。由于所需的磁性能依赖于可控的厚度和成功的掺杂，我们注意到整个合成/加工过程（纳米粉末合成，纳米晶靶制备和脉冲激光沉积（PLD））。用PLD法在（111）取向的钇铝石榴石上沉积了原子级平坦的薄膜。我们显示了一个显着的增强薄膜中的垂直各向异性，引起的应变诱导各向异性。此外，垂直各向异性是可调的，通过减少膜厚度和在3.5 nm的临界厚度的形状各向异性消除。
2016-07-14 cond-mat.mtrl-sci
Electronic structure of Fe (0-5 at. %) doped MoO2 thin films studied by resonant photoemission spectroscopy
用共振光电子能谱研究了脉冲激光沉积Mo_（1-x）Fe_xO_2（x=0，0.02和0.05）薄膜在Mo-4 p吸收边附近的电子结构。在所有的样品中，在整个价带区都观察到了~46 eV的宽Fano共振峰，这表明Mo-4 d态在整个价带区的贡献。Fe的掺杂导致Mo的4d态减少，而4d态对低结合能区的电子态贡献较大。除此之外，我们还观察到在掺杂样品的价带谱中在4.9 eV处的肩部。有人提出，这个肩膀的起源是由于Fe的杂化状态。
2008-07-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Impact of Fe doping on the electronic structure of SrTiO3 thin films determined by resonant photoemission
用共振光电子能谱研究了掺Fe的SrTiO_3外延薄膜。该技术允许识别Fe和Ti起源电子态对价带的贡献。X射线吸收光谱表明，Fe 2+和Fe 3+两种价态对SrTiO 3的价带有不同的贡献。能隙内的电子态主要由Fe ~（2+）、Fe ~（3+）和Ti ~（3+）离子组成。可以与氧空位的存在相关联的Fe 2+起源态形成宽带，其达到导带以下约0.5eV的结合能，而Fe 3+态在带隙中形成恰好位于价带顶部上方的尖锐特征。结果表明，Fe掺杂在能隙中引入了Ti源态，这可能与Ti和Fe的3d轨道杂化有关。
2015-09-26 cond-mat.mtrl-sci
Observation of Dirac Cone Band Dispersion in FeSe Thin Films by Photoemission Spectroscopy
用角分辨光电子能谱（ARPES）研究了生长在SrTiO 3衬底上的FeSe薄膜的电子结构。我们揭示了厚度大于1个晶胞的FeSe薄膜在相变温度以下存在狄拉克锥带色散，其顶点位于费米能级以下-10 meV处.系统地研究了FeSe薄膜的狄拉克锥电子结构随温度、厚度和Co掺杂的变化。狄拉克锥与向列性共存，当向列性被抑制时，狄拉克锥消失。我们的研究结果提供了一些迹象表明，自旋自由度可能发挥某种作用的向列性的FeSe。
2015-08-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Preparation of ODA-clay hybrid films by Langmuir-Blodgett technique
采用LB技术制备了粘土矿物（锂蒙脱石）和十八胺（ODA）的杂化单分子膜。利用表面压-分子面积等温线、红外光谱和原子力显微镜对杂化膜进行了表征和分析。单层厚度为2nm，单个粘土片晶的平均高度、长度和宽度分别在1.5至2nm、500至1250 nm和100至115 nm之间。表面覆盖率大于80%。
2008-08-31 cond-mat.mtrl-sci
Photoemission and x-ray absorption studies of valence states in (Ni,Zn,Fe,Ti)$_{3}$O$_{4}$ thin films exhibiting photo-induced magnetization
利用光电子能谱和X射线吸收谱研究了（Ni，Zn，Fe，Ti）$_{3}$ O $_{4}$薄膜的电子结构，该薄膜具有团簇玻璃行为，其自旋冻结温度$T_f$为$\sim 230$ K，光致磁化强度（PIM）低于$T_f$。发现Ni和Zn离子处于二价状态。薄膜中的大部分Fe和Ti离子分别为三价（Fe $^{3+}$）和四价（Ti $^{4+}$）。虽然Ti掺杂不影响Ni和Zn离子的价态，但少量的Fe $^{2+}$离子随着Ti浓度的增加而增加，这与所提出的PIM的电荷转移机制一致。
2007-11-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
In-situ photoemission study of Pr_{1-x}Ca_xMnO_3 epitaxial thin films with suppressed charge fluctuations
本文对生长在LaAlO_3（001）衬底上的Pr_{1-x} Ca_xMnO_3（PCMO）薄膜进行了{ \it in-situ}光电子能谱研究，观察了外延应变对电子结构的影响。我们发现，化学势随着掺杂单调移动，不像散装PCMO，这意味着散装PCMO的无公度电荷波动的消失。在价带谱中，我们发现掺杂引起的能量向费米能级（E_F）移动，但没有在体PCMO中观察到的谱重转移。在角分辨光电子能谱（angle-resolved photoemission spectroscopy，AES）测量的能带色散中可以清楚地看到E_F处的能隙，但不能用C型反铁磁态的金属能带结构来解释，可能是由于电子沿铁磁链方向的局域化或由于另一种类型的自旋轨道有序化。
2007-08-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Electronic band structure of epitaxial PbTe (111) thin films observed by angle-resolved photoemission spectroscopy
利用角分辨光电子能谱（ARPES）研究了分子束外延生长的窄禁带半导体碲化铅（PbTe）薄膜在垂直和平行于Γ-L方向上的体电子能带结构和表面电子能带结构。ARPES数据与第一性原理计算的比较揭示了能带结构、轨道特征、自旋轨道分裂能和表面态的细节。光子能量依赖谱显示了体特征。同时观察到了L和N价带，并确定了它们的能量差。L点和Γ点的自旋轨道分裂能分别为0.62 eV和0.88 eV。确定了低于和接近价带最大值的表面态。价带由Pb 6s和Te $5p_z$轨道的混合轨道组成，并具有占主导地位的面内偶宇称，这归因于PbTe（111）表面附近的层状畸变.这些发现提供了深入了解碲化铅的基本属性，并将有利于相关的热电和光电应用。
2017-04-25 cond-mat.mtrl-sci
Madelung potentials and covalency effect in strained La$_{1-x}$Sr$_x$MnO$_3$ thin films studied by core-level photoemission spectroscopy
研究了在SrTiO $_3$、（LaAlO $_3$）$_{0.3}$ -（SrAl $_{0.5}$ Ta $_{0.5}$ O $_3$）$_{0.7}$和LaAlO $_3$三种衬底上生长的LaPDMATHABMM Sr $_{0.4}$ MnO $_3$薄膜的芯能级光电子能谱的位移。La 4d和Sr 3d芯能级的实验位移与计算结果几乎相同，这是由于这些原子的近离子特性导致这些原子位置上的马德隆势不存在共价效应。另一方面，O $1s$和Mn $2p$核心能级的实验位移小到可以忽略，与计算结果不一致。我们认为这是由于Mn-O键的强共价性。
2009-05-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Preparation and characterization of PZT/PVDF composites films fabricated by electrospinning method
本文介绍了锆钛酸铅-聚偏氟乙烯复合材料的一些性能。实验结果表明，采用静电纺丝法可以制备出致密的PZT-PVDF纤维。另一方面，晶粒尺寸、含量等因素对材料的杨氏模量和铁电性能的影响。
2020-04-15 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Intrinsic Ultrathin Topological Insulators Grown via MBE Characterized by in-situ Angle Resolved Photoemission Spectroscopy
我们展示了使用分子束外延生长高质量的拓扑绝缘体Bi_2Se_3和Bi_2Te_3外延膜的能力。与以前的生长技术不同，这种技术通常将费米能固定在超导样品的导带中，我们的样品仍然是本征体绝缘体。我们使用原位角分辨光电子能谱（ARPES），这是一个直接的探针的能带结构，和异位原子力显微镜表征这些薄膜。我们发现，导带位于费米能级之上，表明体绝缘行为，只有表面态跨越EF。我们的结论是，热裂解的Te和Se在我们的生长导致更高质量的薄膜，铺平了道路，为未来的改进生长的拓扑绝缘体。
2012-05-18 cond-mat.mtrl-sci
Effects of CdCl$_2$ treatment on the local electronic properties of polycrystalline CdTe measured with photoemission electron microscopy
为了研究CdCl $_2$处理对多晶CdTe薄膜局部电子性质的影响，我们对有和没有CdCl $_2$处理的CdTe薄膜抛光表面进行了光电子发射电子显微镜（PEEM）研究。从光电发射强度图像，我们观察到的趋势，个别暴露的粮食内部变化的光电发射强度，无论是否收到氯化镉$_2$处理的电影。此外，晶界开发的对比度在光电发射强度图像不同的晶粒内部的空气暴露步骤后，类似于观察激活晶界使用扫描开尔文探针力显微镜研究。这些结果表明，功函数局部变化，从一个晶粒内部到另一个，以及晶界和晶粒内部之间。
2017-10-19 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph physics.chem-ph
One-Pot Preparation of Mechanically Robust, Transparent, Highly Conductive and Memristive Metal-Organic Ultrathin Film
2D柔性电子产品的未来依赖于以简单但可控的方式制备具有机械鲁棒性和柔性的材料的导电薄膜。在这方面，金属-有机化合物由于其结构、化学和功能的多样性而呈现出优于无机层状晶体的优势。虽然大多数金属有机化合物通常是批量制备的，但最近的研究表明，它们中的一些可以加工成低维形式。在这里，我们报告的一锅法制备，在水-空气界面进行，的金属-有机化合物[Cu 2 I2（TAA）]n（TAA=硫代乙酰胺）的薄膜（下至4 nm）。所示的膜是均匀的超过mm 2的面积，光滑，高度透明，机械鲁棒性和良好的电导体与忆阻行为在低频。这种性质的组合，以及制备所需的两种构建块的工业可用性，证明了它们在未来柔性和透明电子产品中的广泛潜力。
2019-10-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
The electronic structure and magnetic phase transition of hexagonal FeSe thin films studied by photoemission spectroscopy
在SrTiO 3衬底上生长了异质性FeSe薄膜，研究了薄膜的电子结构随温度和厚度的变化。六方晶系的FeSe是金属掺杂的，其费米面由六个椭圆形的电子袋组成。随着温度的降低，部分带向下移动到高结合能，而一些带向上移动到EF。这些带的位移在300 K附近开始并在低温下饱和，表明磁性相变温度约为300 K。随着薄膜厚度的增加，费米面拓扑结构和能带结构没有明显的变化，除了一些微小的量子尺寸效应。本文报道了六方FeSe的第一电子结构，并指出可能的磁性转变是由大尺度电子结构重构驱动的。
2017-07-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
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
Preparation and ferroelectric properties of (124)-oriented SrBi4Ti4O15 ferroelectric thin film on (110)-oriented LaNiO3 electrode
在SiO2/Si基片上涂覆（110）取向的LaNiO 3（LNO）薄膜，采用金属有机物热分解法制备了（124）取向的SrBi 4 Ti4 O 15（SBTi）铁电薄膜，αSBTi（124）的体积分数高达97%.（124）取向SBTi薄膜的反射极化和矫顽场分别为12.1 μC/cm ~ 2和74 kV/cm。在1{ \times } 10 e9次开关循环后，未观察到（124）取向SBTi薄膜的明显疲劳。此外，（124）取向的SBTi薄膜可以在大面积上使用压电模式原子力显微镜均匀极化。考虑到退火温度为650°C，每个沉积层的厚度仅为30 nm，SBTi（124）和LNO（110）面之间的长程外延关系被提出。基于SBTi和LNO的晶体结构，证明了外延关系。
2011-09-20 cond-mat.mtrl-sci
Tracing the film structure of an organic semiconductor with photoemission orbital tomography
Forschungszentrum Jülich（于利希研究中心）；Jülich Aachen Research Alliance (JARA)（于利希-亚琛研究联盟）；RWTH Aachen University（亚琛工业大学）；University of Graz（格拉茨大学）
本研究利用光电轨道成像分析了吸附在Cu(110)上的六噻吩多层结构，揭示了分子间能带周期性变化与晶格常数的关系，证实了单分子层结构向本征晶体结构的松弛过程。
2026-03-06 cond-mat.mtrl-sci
Hybrid films of Co - C60 preparation and changes induced by external stimuli
Nuclear Physics Institute of Czech Academy of Science（捷克科学院核物理研究所）；Nagaoka University of Technology（长冈技术科学大学）；J. E. Purkyne University in Ústí nad Labem（乌斯季nad拉贝扬·埃·普尔基涅大学）；IMM-CNR sede di Messina（意大利国家研究委员会材料研究所墨西拿分部）；CNR-ITAE, Istituto di Tecnologie Avanzate per l’Energia（意大利国家研究委员会能源先进技术研究所）；University of Chemistry and Technology in Prague（布拉格化学技术大学）；University of Messina（墨西拿大学）；OPENFIS S.R.L. - SPIN OFF ACCADEMICO（OPENFIS有限公司-学术衍生公司）
本研究通过Co-C60混合薄膜的制备与外部刺激处理，探讨其形态和结构变化及潜在应用。
2026-01-22 cond-mat.mtrl-sci
Resonant diffraction and photoemission inconsistent with altermagnetism in epitaxial RuO$_2$ films
通过共振弹性散射、角分辨光电子能谱和各向异性磁电阻三种独立测量，证明外延RuO$_2$薄膜中不存在交变磁性，其信号源于各向异性电荷散射。
2025-10-15 cond-mat.mtrl-sci
Thickness dependent rare earth segregation in magnetron deposited NdCo$_{4.6}$ thin films studied by Xray reflectivity and Hard Xray photoemission
Universidad de Oviedo（奥维耶多大学）；CINN (CSIC-Universidad de Oviedo)（凝聚态物质综合研究所（西班牙国家研究委员会-奥维耶多大学））；SpLine Spanish CRG Beamline at the ESRF（欧洲同步辐射装置 SpLine 西班牙 CRG 光束线）；Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid-ICMM/CSIC（马德里物质科学研究所）
研究通过X射线反射率和HAXPES揭示NdCo$_{4.6}$薄膜中Nd的厚度依赖性富集，揭示了Nd在钴晶格中的各向异性环境形成机制。
2026-01-22 cond-mat.mtrl-sci
Molecular beam epitaxy preparation and in situ characterization of FeTe thin films
我们利用分子束外延（MBE）技术在Te限制的生长条件下合成了Fe $_{1+y}$ Te薄膜。我们发现，外延逐层生长是可能的，在很宽的范围内的过量Fe值，宽于预期从什么是已知的散装材料。使用X射线磁性圆二色光谱在Fe L $_{2,3}$和Te M $_{4,5}$边缘，我们观察到，具有高过量Fe的薄膜包含铁磁团簇，而具有较低过量Fe的薄膜保持铁磁团簇。此外，X射线吸收光谱表明，它是可能的，以获得与高品质的块状单晶Fe $_{1.14}$ Te的电子结构非常相似的膜。我们的研究结果表明，分子束外延与Te有限的增长可能提供一个机会，合成FeTe薄膜与少量的过剩Fe来接近一个可能的超导相。
2020-02-21 cond-mat.mtrl-sci
Preparation and evaluation of alexandrite, forsterite, and topaz substrates for the epitaxial growth of rutile oxides
本文制备了三种单晶衬底（BeAl2O4、Mg2SiO4和Al2SiO4(F,OH)2），通过优化处理获得原子级光滑表面，成功实现多种金红石型氧化物薄膜的外延生长，为应变工程和物性研究提供了新平台。
2025-11-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Preparation and Characterization of Metal-free graphitic Carbon Nitride Film Photocathodes for Light-induced Hydrogen Evolution
最近，已经表明，一种丰富的材料，聚合氮化碳，可以在可见光照射下在牺牲供体的存在下从水中产生氢[1]。我们将在这里提出的制备和表征的石墨氮化碳（g-C3 N4）的半导体衬底上的双氰胺前体在惰性气体条件下的热缩合膜。氮化碳薄膜的结构和表面形态的研究表明，g-C3 N4薄膜的高孔隙率的纳米微晶网络组成。光电化学研究表明，阴极极化光诱导析氢的质子浓度在很宽的范围内的水溶液电解质。此外，基于同步辐射的光电子能谱学已被应用于研究所使用的g-C3 N4薄膜光电阴极的表面/近表面的化学组成。首次表明g-C_3 N_4薄膜可以成功地用作光诱导析氢的光电化学材料。[1]X. Wang，K. Maeda，A. Thomas，K. Takanabe，G. Xin，J. M. Carlsson，K. Domen，M. Antonietti，Nature Mat. 2009，8，76-80.
2012-02-25 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Electronic band structure of (111) $SrRuO_{3}$ thin film$-$an angle-resolved photoemission spectroscopy study
利用\textit{in situ}角分辨光电子能谱（ARPES）技术研究了脉冲激光沉积（PLD）生长的SrRuO $_3$（SRO）薄膜的电子能带结构。我们观察到以前未报道的，轻带的重整化准粒子有效质量约为0.8 $m_{e}$。这种质量重整化的电子-声子耦合在能带色散中产生一个特征性的“扭结”。使用爱因斯坦模型的自能分析表明，覆盖44至90 meV的能量范围内的五个光学声子模式有助于耦合。此外，我们还发现费米能级的准粒子谱强度被大大抑制，价带谱中出现两个显著的峰，分别位于结合能为0.8 eV和1.4 eV处。我们讨论这些意见的可能影响。总之，我们的工作表明，高品质的氧化物薄膜与大的自旋轨道耦合可以沿极性（111）取向的PLD技术，使\textit{in situ}电子能带结构的研究。这可以允许表征（111）异质结构$-$的能带结构的厚度依赖性演化，这是探索双层极限中可能的拓扑量子态的先决条件。
2021-01-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Preparation of silver nanopatterns on DNA templates
通过模板导向的选择性沉积和随后的金属化过程在DNA网络上制备银金属图案。扫描力显微镜观察和XPS研究表明，均匀的纳米级银金属簇的网络形成后，DNA LB膜与银离子和随后的化学还原银离子/DNA膜样品孵育。结果表明，这种模板定向金属化DNA LB膜为构建功能性纳米复合膜提供了一种简单有效的方法。
2010-09-08 cond-mat.mtrl-sci physics.bio-ph
Thin film and surface preparation chamber for the low energy muons spectrometer
本文设计并建造了用于低能μ子谱仪的薄膜制备腔，配备多种蒸发源与溅射设备，成功制备大面积均匀CuPc和TbPc₂分子薄膜并完成初步LE-μSR测量。
2022-12-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Preparation and Characterization of High Quality Bi1-xSbx Thin Films: A Sputtering Deposition Approach
本研究采用共沉积磁控溅射技术制备不同Sb组分的高质量Bi₁₋ₓSbₓ拓扑绝缘体薄膜，证实可在SiO₂衬底上得到形貌均匀、择优生长的样品，且晶体织构与组分、沉积温度相关。
2024-09-26 cond-mat.mtrl-sci
Preparation and Characterization of High-Entropy Alloy (TaNb)$_{1-x}$(ZrHfTi)$_x$ Superconducting Films
本文报道了（TaNb）_1-x（ZrHfTi）_x高熵合金超导薄膜的制备和物理性质。薄膜采用磁控溅射法在室温下制备，x = 0 ~ 1，平均厚度为600 ~ 950 nm。所有的薄膜结晶在一个伪体心立方（BCC）结构。对于x < 0.65的样品，正常状态下的性质是金属性的，而对于x > 0.65的薄膜是弱绝缘的。从金属到弱绝缘的转变发生在接近等摩尔化学计量。我们发现所有的薄膜，除了x = 0或1，成为超导在低温下，我们解释其超导性质的巴丁库珀施里弗（BCS）框架内。当x = 0.43时，固溶体的最高转变温度Tc = 6.9K。在近等摩尔比x = 0.65时，最大上临界场B_c2（0）= 11.05T，此时混合熵最大。所有的膜从运输测量导出的超导参数被发现是接近那些报道的非晶超导体。我们的研究结果表明，这些薄膜的高熵合金是有前途的候选人超导器件的制造。
2020-02-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Preparation of gold-modified palladium thin films as efficient catalysts for oxygen reduction reaction
P. J. Safarik University（帕尔卡基·萨法里克大学）；Argonne National Laboratory（阿贡国家实验室）
本研究通过磁控溅射沉积法制备了金修饰钯薄膜，发现其在酸性环境中具有优异的氧还原催化活性和稳定性，0.16 nm Au/Pd薄膜表现最佳。
2024-01-08 cond-mat.mtrl-sci
Electronic band structure of Ti2O3 thin films studied by angle-resolved photoemission spectroscopy
Ti_2O_3在~ 150 K的宽温度范围内，在约450 K处表现出独特的金属-绝缘体转变（MIT）。这种广泛的MIT伴随着晶格变形，与大多数其他过渡金属氧化物中观察到的尖锐MIT不同。一个长期存在的问题是确定电子-电子相关性在Ti 2 O3的电子结构和MIT中的作用。然而，缺乏有关的能带结构的Ti 2 O3的信息，阻碍了调查其不寻常的物理性能的起源。本文报道了用角分辨光电子能谱（ARPES）研究掺杂少量空穴的绝缘Ti_2O_3薄膜的电子能带结构。ARPES显示出清晰的能带分散在单晶外延膜的表面。将实验得到的能带结构与基于密度泛函理论（DFT）和广义梯度近似+ U修正的能带结构计算结果进行了比较。得到的能带结构与DFT计算在U = 2.2 eV，表明电子-电子相关在电子结构中起着重要的作用。此外，与不同的U的详细分析表明，在Ti 2 O3中的特征MIT的起源是半金属-半金属或半金属-半导体的转变引起的费米面的变化，由于晶格变形。
2022-05-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el physics.app-ph
Scanning tunnelling microscopy and X-ray photoemission studies of NdNiO2 infinite-layer nickelates films
本研究通过STM和XPS表征NdNiO2无限层镍酸盐薄膜，发现退火可恢复金属性和Ni1+态，STO覆盖层界面形成NdTiNiOx层，为改善薄膜表面质量提供了方法。
2024-02-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Preparation, characterization, and electrical properties of epitaxial NbO2 thin film lateral devices
采用脉冲激光沉积法在Al 2 O3（0001）衬底上生长了20 nm厚的NbO 2（110）外延薄膜。在生长过程中的Ar/O2的总压力是不同的，以证明NbO 2和Nb 2 O 5相，这是使用X-射线衍射，X-射线光电子能谱学，和光学吸收测量验证之间的逐渐转变。电阻阈值开关特性进行了研究，在一个横向的几何形状，使用叉指铂顶部电极，以保持外延结晶质量的薄膜。在外延NbO 2薄膜中观察到高、低电阻态之间的易失性和可逆转变，而在Nb 2 O 5相的情况下观察到不可逆转变。电场脉冲电流测量证实了热致阈值开关。
2015-07-28 cond-mat.mtrl-sci
Preparation and electrical properties of cobalt-platinum nanoparticle monolayers deposited by the Langmuir-Blodgett technique
利用并优化了Langmuir-Blodgett技术，以在广阔的区域内产生封闭的钴-铂纳米颗粒单层。结果表明，样品制备，“倾角”，和亚相类型有很大的影响所产生的薄膜的质量。纳米颗粒表面配体的量必须最小化，倾角必须在105 $^{\circ}$左右，而乙二醇亚相对于获得纳米颗粒单层是必要的。通过扫描电子显微镜（SEM）和掠入射X射线散射（GISAXS）对所获得的薄膜进行了表征。沉积膜的电性能进行了研究，直流（DC）测量显示的差异，从颗粒金属模型的可变范围跳跃运输，有利于简单的热激活电荷传输。SEM，GISAXS以及直流测量证实了一个狭窄的尺寸分布和高度有序的沉积膜。
2009-01-08 cond-mat.mtrl-sci
Preparation of the Silver Boride: Preliminary Results
制备了AgB_2块体和薄膜样品。用共溅射法和顺序溅射法分别制备了块状颗粒和薄膜。对试样进行退火处理，并进行X射线和俄歇分析。初步结果表明，AgB_2是一个不稳定相。
2002-12-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
The band structure and Fermi surface of La$_{0.6}$Sr$_{0.4}$MnO$_{3}$ thin films studied by in-situ angle-resolved photoemission spectroscopy
利用角分辨光电子能谱（ARPES）技术，对在SrTiO $_{3}$（001）衬底上生长的La $_{0.6}$ Sr $_{0.4}$ MnO $_{3}$（LSMO）薄膜的单晶表面进行了原位角分辨光电子能谱（ARPES）分析，研究了费米能级（$E_{F}$）附近的电子结构.实验结果与基于LDA + $U$的能带结构计算结果进行了比较。LSMO薄膜的能带结构由结合能在2.0 - 6.0 eV范围内的多个高色散O2 $p$导带和靠近$E_{F}$的Mn 3 $d$导带组成.围绕$Gamma$点的ARPES谱显示出在$E_{F}$附近的色散带，这表明在$Gamma$点中心有一个电子袋，尽管由于在$E_{F}$附近的谱权的抑制，它没有像类电子袋那样清晰地分辨出来。与能带结构计算结果相比，所观察到的导带归属于Mn 3 $de_{g}$的多数自旋带，这是LSMO半金属性质的原因.我们发现，费米面的估计尺寸与带结构计算的预测一致，而带宽变得比计算显着变窄。此外，$E_{F}$附近的强度也大大降低。这些差异的实验和计算之间的起源进行了讨论。
2005-03-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Site-Specific Plan-view (S)TEM Sample Preparation from Thin Films using a Dual-Beam FIB-SEM
本文提出一种利用双束 FIB-SEM 从薄膜制备高质量特定位置平面视图 (S)TEM 样品的方法，通过优化样品固定与减薄技术减少损伤，并成功实现了对钙钛矿氧化物线缺陷及 IrO2 薄膜颗粒的直接可视化。
2024-01-04 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Electronic structure and magnetic properties of epitaxial FeRh(001) ultra-thin films on W(100)
用价带和芯能级光电子能谱研究了在W（100）单晶衬底上{ \it in situ}外延生长的FeRh（100）薄膜（CsCl结构，$\sim 10\ ML\ $厚）。通过Fe 3 $p$能级光电子发射的线性二色性，证实了薄膜中存在温度诱导的一阶反铁磁到铁磁（AF $\rightarrow$ FM）转变.核心水平的光谱表明一个大的时刻的Fe原子，几乎不变的FM和AF阶段。从价带谱判断，在电子结构没有实质性改变的情况下发生了变磁跃迁。在FM阶段，自旋分辨光谱比较令人满意的自旋极化体能带结构的计算。
2011-04-27 cond-mat.mtrl-sci
Hole-doping-induced changes in the electronic structure of La$_{1-x}$Sr$_x$FeO$_3$ : soft x-ray photoemission and absorption study of epitaxial thin films
用\it原位光电子能谱（PES）和X射线吸收谱（XAS）研究了外延生长的$_x$-FeO-$_3$薄膜的电子结构。用组态相互作用集团模型计算和能带结构计算成功地再现了LaFeO $_3$的Fe 2 $p$和价带PES谱以及OPDMATHABMRXAS谱，从核心能级结合能的移动可以看出，随着$x$的增加，化学势向下移动.在La $_{1-x}$ Sr $_x$ FeO $_3$的价带谱中的三个峰中，发现由于“$e_{g}$带”，最接近费米能级的峰（$E_F$）向$E_F$移动，并且随着$x$的增加而变弱，而在O $1s$ XAS谱中刚好在$E_F$上方的峰的强度随着$x$的增加而增加。对于所有$x$值，均观察到$E_F$处的间隙或假间隙。这些结果表明，在$E_F$周围的谱线形状的变化是由光谱权重转移从下面到上面的$E_F$跨越间隙，因此是高度非刚性带状占主导地位。
2004-04-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Preparation and characterization of an anionic dye-polycation molecular films by electrostatic Layer-by-Layer adsorption process
本文报道了一种低分子量阴离子染料苋菜红和聚阳离子聚烯丙胺盐酸盐（PAH）通过静电交替层层吸附（LBL）自组装膜的形成和表征。吸附过程中几乎没有物质损失。苋菜红溶液的紫外-可见吸收光谱和荧光光谱表明，随着溶液中苋菜红浓度的增加，聚集态物种开始占主导地位的单体物种。在苋菜红-PAH混合溶液的吸收光谱中，在600 nm处观察到一个新的聚集带。在苋菜红-PAH混合物溶液荧光光谱中，由于苋菜红分子与PAH聚合物骨架结合紧密，形成聚集体，在较长波长区域出现了一个新的低强度宽谱带。不同层数LBL膜荧光光谱中650-750 nm范围内的宽带系统，随着层数的变化，其内部各波段的强度分布发生变化，在10层双层LBL膜中，710 nm的较长波段变得突出。二聚体或更高阶的N-聚体物种的LBL膜的存在下，证实了激发光谱研究。在单层LBL膜中，苋菜红与PAH分子的相互作用需要大约45分钟。
2008-07-21 cond-mat.mtrl-sci
Magnetic dichroism study on Mn$_{1.8}$Co$_{1.2}$Ga thin film using a combination of X-ray absorption and photoemission spectroscopy
利用圆极化辐射、体敏硬X射线光电子能谱和X射线吸收谱（XAS）研究了外延Mn $_{1.8}$ Co $_{1.2}$ Ga薄膜的电子结构和磁结构。自旋分辨布洛赫谱函数，态密度以及电荷和磁化强度密度进行了研究的第一性原理分析的全电位，完全相对论Korringa-Kohn-Rostoker计算的电子结构。利用线性二向色性的角分布对价态进行了实验研究，并将结果与自旋分辨态密度进行了比较。价带中的线性二向色性使得能够对贡献态进行对称性分析。光谱与理论偏态密度符合得很好。通过XAS和X射线磁性圆二色性（XMCD）在$L_{3,2}$边缘分析了Co和Mn的元素特异性、自旋分辨、未占据态密度。光谱受强相关效应的影响。XMCD用于提取位点分辨磁矩。$m_{\rm Mn}=0.7\:μ_B$和$m_{\rm Co}=1.05\:μ_B$的实验值与计算值吻合得很好。磁性圆二色性在角分辨光电子能谱在锰和钴$2p$核心水平表现出明显的磁性二色性，并确认了本地化的字符的锰$d$价态。
2015-01-16 cond-mat.mtrl-sci
In-situ spectroscopy of intrinsic Bi2Te3 topological insulator thin films and impact of extrinsic defects
结合原位X射线光电子能谱，扫描隧道谱和角分辨光电子能谱的分子束外延生长的Bi2Te3晶格失配的衬底上揭示了高品质的化学计量薄膜的拓扑表面状态没有贡献的费米能量的体带。在费米能的体状态的情况下，实现没有反掺杂。我们观察到，Bi2Te3的表面形态和电子能带结构不受真空存储和暴露于氧气的影响，而主要的变化时，观察到暴露于环境条件。这些薄膜有助于定义通向本征拓扑器件的途径。
2015-05-26 cond-mat.mtrl-sci
Electronic structure of SrTi$_{1-x}$V$_x$O$_3$ films studied by ${\it in\ situ}$ photoemission spectroscopy: Screening for a transparent electrode material
利用${in situ}$光电子能谱研究了强关联透明导电氧化物（TCO）SrVO $_3$和氧化物半导体SrTiO $_3$的固溶体SrTi $_{1-x}$ V $_x$ O $_3$（STVO）薄膜的电子结构. STVO是相关金属TCO最有前途的候选者之一，因为它具有通过改变${x}$来优化透明电极性能的能力。系统和显着的光谱变化附近的费米能级（${E_{\rm F}}$）作为${x}$的函数，而STVO的整体电子结构是在很好的协议与预测的能带结构计算。随着${x}$从1.0减小，光谱权重从${E_{\rm F}}$附近的相干带转移到1.0-1.5 eV附近的非相干态（较低的Hubbard带）。同时，在${E_{\rm F}}$处形成赝能隙，表明在${E_{\rm F}}$附近准粒子谱权重显著降低。这个赝能隙似乎在${x}$ = 0.4时演化为能隙，表明发生了成分驱动的金属-绝缘体转变。从角分辨光电子能谱的结果，载流子浓度${n}$在${x}$ = 0.6-1.0的金属范围内作为${x}$的函数成比例地变化。相反，与有效质量（${m^*}$）成比例的质量增强因子不随${x}$的变化而显著变化。这些结果表明，在优化相关金属TCO的性能的${n/m^*}$的关键因素是由${x}$调整，突出了STVO的潜力，以实现所需的TCO性能的金属区域。
2021-05-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
A single-crystal alkali antimonide photocathode: high efficiency in the ultra-thin limit
光致发射电子源的特性决定了许多电子加速器和光子探测器的性能。迄今为止，所有的高效可见光光阴极材料要么是多晶的，要么表现出内在的表面无序，这两者都限制了发射的电子束亮度。在这封信中，我们演示了Cs $_3$ Sb外延薄膜的合成在3C-SiC（001）使用分子束外延。在532 nm处，薄膜的量子效率超过2%，厚度为4 nm。我们还发现，外延膜在650 nm处的量子效率比Si上的多晶膜大一个数量级。此外，这些薄膜允许角分辨光电子能谱测量的电子结构，这被发现是在良好的协议与理论。外延薄膜通过提高阈值附近的效率、减少表面无序以及在单原子层水平上设计新的光电发射功能的可能性，打开了戏剧性亮度增强的大门。
2021-12-29 cond-mat.mtrl-sci physics.acc-ph
Low work function thin film growth for high efficiency thermionic energy converter: Coupled Kelvin probe and photoemission study of potassium oxide
最近在热能收集方面的研究已经揭示了包括非常低功函数电极的超声波能量转换器的显著效率。从室温及以上温度，这种转换器可以提供低功耗的设备，如自主传感器网络。在这种类型的热电转换器中，电流注入主要由热电极处的电子发射机制控制，这解释了对低功函数涂层材料的兴趣。特别地，碱金属氧化物已被确定为用于涂覆转换器电极的优异候选物。本文主要研究了过氧化钾K_2O_2在硅表面的合成和表征。为了确定最佳的合成条件K2 O2，我们提出的图表显示不同的氧化物作为温度和氧气压力的函数，从中可以确定相稳定性特性。从实验的角度来看，我们目前的结果在超高真空和控制温度下合成氧化钾。所得表面的特征在于原位通过光电子能谱（PES）和接触电势差（CPD）测量。测量了1.35 eV的功函数，并讨论了相应转换器的预期效率。一般认为，碱金属/氧/硅体系中功函数的降低归因于碱金属和氧之间的电荷转移导致的表面偶极子的产生。
2019-10-11 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Preparation and characterization of Fe-incorporated TiO$_2$ thin films: A study of optical constants and dispersion energy parameters
在本研究中，我们描述了不同Fe浓度（0，2，4，6，和8 at.%）的Fe掺杂对原始和Fe掺杂的TiO $_2$薄膜的微结构和光学性质的影响).以Ti（OCH $_2$ CH $_2$ CH $_2$ CH $_3$）$_4$为前驱体，采用喷雾热分解法制备样品。通过XRD分析，研究了Fe对$_2$薄膜微观结构和物相形成的影响。XRD研究表明，原始产物对应于TiO $_2$的锐钛矿相，并且在添加2at.% Fe杂质。同时还观察到，在掺杂更多的Fe含量（4、6和8at.%）后，Fe引入了从金红石到金红石的相变。利用紫外可见光谱研究了掺杂Fe的TiO $_2$的光学特性，发现掺杂Fe的TiO $_2$的紫外吸收向长波方向移动（红移），带隙能量从3.81eV（0 at.%）降低到3.81eV（0 at.%）Fe）至3.70eV（8at.% Fe）的$_2$薄膜。研究了Fe对二氧化钛样品的折射率、复介电常数、$\tanδ$、VELF和SELF等光学常数以及色散参数的影响。结果表明，Fe元素对薄膜的结构和光学特性有显著影响.
2021-03-05 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Preparation of CH3NH3PbI3 thin films with tens of micrometer scale at high temperature
制备高质量的有机-无机混合卤化物钙钛矿层是在其相关太阳能电池中实现高效光子能量收集和电能转换的关键前提。在这篇文章中，我们报告了一种新的基于高温化学气相反应的CH 3 NH3 PbI 3层的制备技术。用脉冲激光沉积法制备了PbI_2薄膜，然后在160 ~ 210 ℃的温度范围内与CH_3NH_3I蒸气反应，制备了CH_3NH_3PbI_3薄膜。X射线衍射图谱证实了纯相的形成，光致发光光谱在760 nm附近显示出强峰。扫描电子显微镜图像证实了平均晶粒尺寸从160 oC的低反应温度下的近1 μm显著增加到200 oC的高反应温度下的超过10 μm。制备了电池，获得了15.75mA/cm ~ 2的短路电流密度、0.49V的开路电压和71.66%的填充因子。
2017-07-20 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
