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
In situ Auger electron spectroscopy of complex oxide surfaces grown by pulsed laser deposition
本文报道了用脉冲激光沉积(PLD)法生长的复合氧化物薄膜表面的俄歇电子能谱(AES)。作者证明了该技术在研究化学成分的实用性,通过收集样品,如复合氧化物薄膜和单晶以及金属箔的元素的特征俄歇光谱。在薄膜的情况下,AES研究可以通过在沉积期间用反射高能电子衍射(RHEED)监测厚度以单个单元电池精度进行。作者解决了一些挑战,在实现原位和实时AES研究PLD生长的复合氧化物薄膜。持续的层-层PLD生长的CaTiO 3/LaMnO 3超晶格允许在生长过程中的深度分辨的化学成分分析。俄歇光谱的演变的元素从各个层被用来进行化学分析与单层深度分辨率。
2019-07-16 cond-mat.mtrl-sci
Epitaxial Thin Films of the Giant-Dielectric-Constant Material CaCu_3Ti_4O_{12} Grown by Pulsed-laser Deposition
用脉冲激光沉积法在LaAlO_3和SrTiO_3衬底上生长了巨介电常数材料CaCu_3Ti_4 O_{12}的外延薄膜。后者包括YBa_2Cu_3O_7、La_{1.85}、Sr_{0.15}、CuO_{4+δ}和LaNiO_3。在100 K-150 K以上,薄膜与单晶一样具有与温度无关的介电常数。介电常数的值在宽的温度区域上为1500的量级,潜在地使其成为许多应用的良好候选者。在100 K-150 K范围内,其介电性能的频率依赖性表明是一个激活的弛豫过程。
2002-05-08 cond-mat.mtrl-sci
Cluster Generation Under Pulsed Laser Ablation Of Compound Semiconductors
利用红外和可见光脉冲激光对氧化锌和磷化铟这两种二元半导体材料进行了真空脉冲激光烧蚀的对比实验研究,并着重研究了原子团簇的产生。制备了不同化学计量比的中性和阳离子Zn_n O_m和In_n P_m粒子,并用飞行时间质谱对其进行了研究.在ZnO烧蚀过程中,大的阳离子团簇(n> 9)和所有中性团簇主要是化学计量的。与此相反,磷化铟团簇是强烈富铟的,In4P是一个幻数团簇.激光曝光后的羽流组合物的分析表明,一致的蒸发的ZnO和不成比例的损失的磷由照射的InP表面。ZnO烧蚀下的羽状膨胀条件被证明是有利于化学计量的团簇形成。已经观察到在InP烧蚀下磷的延迟蒸发导致非化学计量团簇的产生。
2017-10-23 cond-mat.mtrl-sci
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
Different W cluster deposition regimes in pulsed laser ablation observed by in situ Scanning Tunneling Microscopy
我们报告如何不同的集群沉积制度,可以获得和观察原位扫描隧道显微镜(STM)通过利用沉积参数在脉冲激光沉积(PLD)过程中。利用纳秒脉冲激光烧蚀技术在不同气压的Ar气氛中制备了钨团簇,并将其沉积在Au(111)和HOPG表面。沉积制度,包括集群沉积-扩散-聚集(DDA),集群熔化和合并和集群注入观察,取决于背景气体的压力和目标到衬底的距离,影响的动能的烧蚀物种。因此,这些参数可以很容易地用于表面改性的集群轰击,沉积的支持集群和生长的薄膜具有不同的形貌。团簇在不同衬底上的迁移率的变化及其对聚集和生长机制的影响也进行了研究。
2007-02-20 cond-mat.mtrl-sci
The magnetotransport properties of La0.7Sr0.3MnO3/BaTiO3 superlattices grown by pulsed laser deposition technique
研究了用脉冲激光沉积技术在SrTiO_3衬底上生长的La_(0.7)Sr_(0.3)MnO_3/BaTiO_3超晶格在电流沿面内和垂直于面方向的磁输运性质。几个功能表明存在的界面处的磁不均匀性,这是独立的钛酸钡层厚度的变化。首先,超晶格中的磁性降低。第二,由于电阻状态的弛豫的磁阻的滞后被观察到。第三,在施加的磁场下的磁阻阈值被看到。这种行为与相分离的情况相一致,这可能是这些磁不均匀性在界面处的可能原因。相反,电流垂直于平面方向的磁电阻主要归因于隧穿效应以及界面处自旋的有序化。这项研究证实了超晶格中界面的重要性,可用于控制氧化物材料的新物理性能。
2006-06-09 cond-mat.mtrl-sci
Production of Indium Doped Zinc Oxide Thin Films by Pulsed Laser Ablation
提出了一种改进的脉冲激光沉积(PLD)方法,在较低的衬底温度下制备了未掺杂和铟掺杂的氧化锌(ZnO:In)薄膜。该制备方法不需要对生长的膜进行任何进一步的沉积后退火处理。所开发的方法允许在低衬底温度下生长薄膜,这防止了它们的固有电学和光学性质的相当大的损失。分析了沉积参数对未掺杂和铟掺杂ZnO薄膜电学和光学参数的影响。
2005-04-08 cond-mat.mtrl-sci
Reproducibility and off-stoichiometry issues in nickelate thin films grown by pulsed laser deposition
稀土镍酸盐是一种强相关氧化物,在可由稀土离子半径调节的温度下显示金属到绝缘体的转变。在PrNiO $_3$和NdNiO $_3$中,转变非常尖锐并且显示出类似于一阶转变的滞后行为。转变发生的温度和相关的电阻率变化对掺杂极其敏感,因此对在薄膜生长期间可能出现的非化学计量问题极其敏感。在这里,我们报告的NdNiO $_3$膜的传输特性的强烈偏差,可以出现在薄膜连续生长在名义上相同的条件下,脉冲激光沉积,一些样品显示出良好的发展过渡电阻率变化高达五个数量级,而其他金属下降到低温。通过对\textit{in-situ} X-射线光电子能谱学数据的详细分析,我们将这种行为与大水平的阳离子非化学计量学有关,这也转化为Ni价态和带宽的变化。最后,我们证明,这种缺乏可重复性可以显着缓解通过使用单相NdNiO $_3$目标。
2017-09-01 cond-mat.mtrl-sci
Beryllium nitride thin film grown by reactive laser ablation
在分子氮气氛中,采用激光烧蚀铍箔的方法在硅衬底上生长了氮化铍薄膜。用俄歇能谱(AES)、X射线光电子能谱(XPS)和能量损失谱(EELS)测定了样品的组成和化学状态。一个低的吸收系数在可见光区,和3.8 eV的光学带隙,由反射椭圆偏振法确定,获得在氮气压力高于25毫托生长的薄膜。结果表明,采用该方法,铍与氮气的反应是非常有效的,可以制备出高质量的薄膜。
2001-03-24 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
Ni cluster embedded (111)NiO layers grown on (0001)GaN films using pulsed laser deposition technique
本文利用脉冲激光沉积在GaN上制备嵌入Ni团簇的NiO外延层,发现团簇结构、磁学性质及易磁化轴方向随生长温度变化,并揭示其源于各向异性竞争,展示了该材料在GaN自旋电子学中的应用潜力。
2023-08-14 cond-mat.mtrl-sci
Beam shaping techniques for pulsed laser ablation in liquids: Unlocking tunable control of nanoparticle synthesis in liquids
Universitat Jaume I(豪梅一世大学);Institute of Physics of the Czech Academy of Sciences(捷克科学院物理研究所)
本文探讨了通过引入束形技术改进脉冲激光在液体中烧蚀,以实现对液体中纳米粒子合成的可调控制。
2025-10-25 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Production of Gas Phase Zinc Oxide Nanoclusters by Pulsed Laser Ablation
我们目前的光致发光(PL)的气体悬浮的氧化锌纳米团簇的制备过程中烧蚀的烧结ZnO靶的脉冲ArF激光在氧气环境气体的存在下。在UV光谱区域中的PL光谱对应于纳米团簇中的激子复合,所述纳米团簇被结晶并冷却到烧蚀室中的环境气体的温度。的光谱的时间演化以及它们对环境气体压力的依赖性进行了讨论。
2004-06-10 cond-mat.mtrl-sci physics.atm-clus
High Quality Yttrium Iron Garnet Grown by Room Temperature Pulsed Laser Deposition and Subsequent Annealing
研究了非晶钇铁石榴石(YIG)在氧气气氛中退火的再结晶行为。我们的研究结果表明,远低于熔化温度的材料转化为具有优异质量的完全外延层,无论是结构还是磁性。在铁磁共振(FMR)中,可以观察到超低阻尼和极窄的线宽。对于56 nm厚的层,发现$α$ =(6.63 $\pm$ 1.50)$\cdot$ 10 $^{-5}$的阻尼常数,并且在9.6 GHz处的线宽小至1.30 $\pm$ 0.05 Oe,这是迄今为止报道的PLD生长的薄膜的最低值。即使对于20 nm厚的层,也发现$α$ =(7.51 $\pm$ 1.40)$\cdot$ 10 $^{-5}$的阻尼常数,这是迄今为止公布的用于多层膜的最低值。在这种情况下,FMR线宽在9.6 GHz下为3.49 $\pm$ 0.10 Oe。我们的研究结果不仅提供了一种沉积前所未有的质量的薄膜YIG的方法,而且为制备薄膜复合氧化物甚至其他晶体材料开辟了新的选择。
2015-06-12 cond-mat.mtrl-sci
Atomically Resolved Surface Structure of SrTiO3(001) Thin Films Grown in Step-Flow Mode by Pulsed Laser Deposition
利用低温扫描隧道显微镜(STM)研究了脉冲激光(PLD)分步流动外延生长SrTiO 3(001)薄膜的表面结构。结果表明,在薄膜表面形成了一维TiO_x纳米结构,其密度随薄膜厚度的增加而增加。大多数的一维纳米结构消失后,沉积后退火,表明这种结构是亚稳态的,由于非平衡生长模式。退火后得到的表面表现出与较薄的膜相似的特征,具有(2x1)和(1x2)重构的畴结构,但具有较少的氧空位型缺陷。这些结果意味着,阶梯流生长是可能产生富TiO x的表面和Ti的薄膜中的缺陷。通过沉积后退火,富TiOx将从表面扩散到膜中,以补偿与Ti空位和氧空位相关的缺陷,导致具有较少氧空位的稳定表面结构。因此,STM测量可以为我们提供一个微观图片的表面化学计量的薄膜起源于生长过程的动力学,并可以提出一种新的方法来设计功能氧化物薄膜。
2010-04-01 cond-mat.mtrl-sci
Growth of epitaxial ReS2 thin film by pulsed laser deposition
采用脉冲激光沉积法(PLD)在c面蓝宝石衬底和MoS2模板上生长了大面积ReS2外延薄膜。在低于300 ℃的沉积温度下,薄膜倾向于以(0001)ReS2垂直于(0001)Al2O3和(0001)ReS2垂直于(0001)MoS2平行于(0001)Al2O3的方式生长。薄膜是在300摄氏度以上的温度下生长的多晶。与蓝宝石衬底相比,在MoS2模板上生长的薄膜的光滑度和质量得到了显著改善。结果表明,PLD法适合于大面积生长ReS2外延薄膜,具有实际的器件应用价值。
2018-10-23 cond-mat.mtrl-sci
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
Interface-resolved structural properties of epitaxial Y$_3$Fe$_5$O$_{12}$/ Gd$_3$Fe$_5$O$_{12}$ bilayers grown on GGG(111) by pulsed laser deposition
National Institute of Science Education and Research(印度科学教育研究所);Homi Bhabha National Institute(霍米·巴巴国立研究所);Catalan Institute of Nanoscience and Nanotechnology(加泰罗尼亚纳米科学与技术研究所)
研究通过脉冲激光沉积在GGG(111)衬底上生长外延YIG和GdIG薄膜及其双层异质结构,利用多种技术研究结构特性,发现生长序列对控制应变和界面结构至关重要,GGG/YIG/GdIG堆叠序列结构质量好、缺陷密度低。
2026-07-23 cond-mat.mtrl-sci
Evaluation of carbon incorporation in sulfide thin films grown by hybrid pulsed laser deposition
研究通过混合脉冲激光沉积法评估硫化物薄膜中碳掺杂的影响,发现最佳生长温度和TBDS压力可显著减少碳污染。
2025-12-01 cond-mat.mtrl-sci
Nanostructured Europium Oxide thin films deposited by pulsed laser ablation of a metallic target in a He buffer atmosphere
在1 mbar的氦气缓冲气氛中,通过脉冲Nd:Yag(532 nm)激光烧蚀铕金属靶获得纳米结构的氧化铕和氢氧化铕薄膜。所产生的膜和周围的等离子体进行了表征。通过静电探针监测等离子体在真空中或缓冲气氛存在下的羽流膨胀。离子饱和电流的时间演变得到了几个探针基板的距离。结果表明,分裂的羽分为两个速度组,是较低的速度剖面与金属团簇形成内的羽。在氦气气氛的存在下获得的膜,为几个目标基板的距离。他们分析卢瑟福背散射光谱法(RBS),X射线衍射(XRD)和原子力显微镜,样品沉积和处理在600摄氏度的空气中。结果表明,沉积态样品为非晶态,化学组成与氢氧化铕相匹配。经热处理后的样品X射线衍射峰为Eu_2O_3,化学组成为过剩氧。薄膜纳米结构被证明是强烈相关的团簇形成,如所示的探针电流与时间图的速度分裂。
2010-03-18 cond-mat.mtrl-sci
Comparative study of LaNiO$_3$/LaAlO$_3$ heterostructures grown by pulsed laser deposition and oxide molecular beam epitaxy
与不同沉积技术相关联的生长条件的变化可以极大地影响复合氧化物异质结构的相稳定性和缺陷结构。我们合成的超晶格的顺磁性金属LaNiO 3和大带隙绝缘体LaAlO 3原子层的分子束外延(MBE)和脉冲激光沉积(PLD),并比较其结晶度,微观结构所揭示的高分辨率透射电子显微镜图像和电阻率。MBE样品显示出更高的堆垛层错密度,但更光滑的界面和通常更高的电导率。我们的研究确定了MBE和PLD生长的机遇和挑战,并作为钙钛矿氧化物沉积技术选择的一般指南。
2017-01-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
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
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
Helium-assisted, solvent-free electro-activation of 3D printed conductive carbon-polylactide electrodes by pulsed laser ablation
熔融沉积成型是发展最快的3D打印技术之一,在应用电化学领域也有许多应用。在这里,利用导电聚乳酸(C-PLA)的3D打印是最有前途的,由于其生物降解性,商业可用性,和易于加工。为了使用C-PLA作为电极材料,必须进行活化过程,去除聚合物基质并露出电活性填料。最流行的化学或电化学活化途径是在溶剂中进行的。在这篇手稿中,我们提出了一种新的,替代的方法对C-PLA激活与Nd:YAG(λ = 1064 nm)激光消融。我们提出并讨论了基于各种激光源操作条件和气体基质的激活效率。XPS,接触角,和拉曼分析进行表面化学的评价和讨论的活化过程的机制。在惰性气体基质(氦气)中进行的烧蚀过程提供了高度电活性的C-PLA电极表面,而当在空气中活化时,所得的电荷转移过程受到阻碍。这是由于热诱导氧化层的形成。激光处理的C-PLA在He气氛中的电分析性能通过咖啡因检测得到证实,基于CV和DPV研究,分别提供0.49和0.40 μ M(S/N = 3)的检测限。
2021-02-11 cond-mat.mtrl-sci
Differences in Sb2Te3 growth by pulsed laser and sputter deposition
高质量的范德瓦耳斯硫族化合物在相变数据存储、热电和自旋电子学中是重要的。利用统计实验设计和密度泛函理论相结合的方法,我们阐明了非平衡范德华外延沉积方法是如何提高Sb 2 Te 3薄膜的晶体质量的。我们比较了射频溅射和脉冲激光沉积(PLD)生长的薄膜。每种方法影响晶体质量的生长因素是不同的。对于PLD生长的薄膜,薄的非晶Sb_2Te_3籽晶层最显着地影响晶体质量。相比之下,通过溅射生长的膜的结晶质量对沉积温度相当敏感,并且受种子层的存在的影响较小。这种差异有些令人惊讶,因为这两种方法都是基于热平衡等离子体的方法。非绝热量子分子动力学模拟表明,这种差异源于等离子体中激发原子的密度。PLD等离子体比溅射中使用的等离子体更强烈并且具有更高的能量,并且这增加了沉积原子的电子温度,这伴随地增加了PLD中的吸附原子扩散长度。与此相反,吸附原子的扩散率主要由溅射生长的薄膜的热温度。这些结果解释了文献中观察到的Sb2Te3和超晶格晶体质量的宽范围。这些结果表明,与流行的看法相反,基于等离子体的沉积方法适合于生长高质量的晶体硫属化物。
2020-09-15 cond-mat.mtrl-sci
Superconducting magnesium diboride films with Tc \approx 24K grown by pulsed laser deposition with in-situ anneal
用脉冲激光沉积(PLD)法在不同氧化物衬底上制备了Tc为\approx 24 K的二硼化镁(MgB 2)超导薄膜,并进行了原位退火。系统地研究了各种原位退火参数的影响,结果表明,在0.7大气压的背景下,最佳退火温度约为600 ℃。对于由镁和硼的混合物组成的层,Ar/4%H2。与非原位方法(例如,使硼膜与镁蒸气在900 ℃下反应)相反,这些膜在低于MgB 2的分解温度下处理。这可能证明使在形成多层,结,和外延膜在未来的工作。这些薄膜的改进和MgB 2在高温下可能的原位生长有关的问题进行了讨论。
2001-03-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
p-(001)NiO/n-(0001)ZnO heterostructures grown by pulsed laser deposition technique
本文用 PLD 制备 NiO/ZnO 异质结构,揭示取向、畴结构与形貌差异,并证明仅 (001)NiO/(0001)ZnO 具有 p-n 结整流特性。
2024-09-08 cond-mat.mtrl-sci
Growth mode, magnetic and magneto-optical properties of pulsed-laser-deposited Au/Co/Au(111) trilayers
研究了超高真空下脉冲激光沉积(PLD)外延Au/Co/Au(111)多层膜的生长模式、磁性和磁光特性。用单晶Mo(110)双层缓冲的蓝宝石晶片用作衬底。由于PLD诱导的界面混合在较低的Co/Au(111)界面,逐层生长模式得到促进。令人惊讶的是,尽管这种混合,铁磁行为被发现在室温下的覆盖物开始在1个原子层(AL)。该膜显示垂直磁化与各向异性常数减少了50%相比,TD生长或电沉积的膜,并具有一个以上的数量级低($\lesssim$ 5 mT)的磁化率。在低Co厚度范围内的磁光(MO)响应主要由Au/Co界面的贡献。对于开始于3 AL Co的厚度,MO响应具有与Co厚度的线性依赖性,指示连续膜状MO行为。
2009-04-21 cond-mat.mtrl-sci
Surface morphology, structure and transport property of NaxCoO2 thin films grown by pulsed laser deposition
本文报道了用脉冲激光沉积法(PLD)生长NaxCoO_2薄膜。结果表明,由于钠在沉积过程中的蒸发,钠的浓度对衬底温度和靶-衬底距离非常敏感。在不同的条件下可以得到α相Na_(0.75)CoO_2和γ相Na_(0.71)CoO_2薄膜。相应地,薄膜的表面形貌从片状转变为颗粒状。最佳条件下制备的薄膜的电阻率的温度依赖性显示金属行为,与NaxCoO 2单晶的数据一致。本工作表明PLD是一种很有前途的获得高质量NaxCoO 2薄膜的技术。
2005-05-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Conditions for the growth of smooth La0.7Sr0.3MnO3 thin films by pulsed electron ablation
本文报道了用通道火花烧蚀法(CSA)制备的锰酸盐La0.7Sr0.3MnO3(LSMO)薄膜的生长条件的优化。CSA属于脉冲电子沉积方法,其能量和沉积参数与脉冲激光沉积非常相似。已经证明该方法提供具有良好磁性能的亚锰酸盐膜,但是膜通常相对粗糙(几nm的粗糙度)。在这里,我们表明,相对于以前使用的制度,增加氧气沉积压力,降低表面粗糙度下降到单位细胞的大小,同时保持一个强大的磁性。我们详细分析了加速电压、放电能量和温度等其他沉积参数的影响,并在此基础上提供了一组原子级平坦薄膜生长的最佳条件。实现原子级平坦表面的厚度高达约10-20 nm,对应于具有室温磁性的膜。我们相信这样的磁性层代表了各种自旋电子器件的吸引人的和合适的电极。
2012-12-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Properties and device performance of BN thin films grown on GaN by pulsed laser deposition
宽带隙和超宽带隙半导体是下一代高功率、高频电子产品的核心。本文报道了用脉冲激光沉积法在宽带隙氮化镓(GAN)上生长超宽带隙氮化硼(BN)薄膜。综合的光谱(芯能级和价带XPS、FTIR、Raman)和微观(AFM和STEM)表征证实了BN薄膜在GAN上的生长。在光学上,我们观察到BN/GAN异质结构具有二次谐波产生活性。此外,我们制作的BN/GAN异质结的肖特基二极管,表现出整流特性,较低的导通电压,并提高击穿能力(234 V)相比,GAN(168 V),由于更高的击穿电场BN。我们的方法是弥合宽带隙和超宽带隙材料之间的差距的早期步骤,用于潜在的光电子学以及下一代高功率电子学。
2022-09-01 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Helium load on W-O coatings grown by pulsed laser deposition
在He放电条件下,等离子体面元器件表面会生长出形貌复杂、He含量高的钨-氧沉积物。为了模拟再/共沉积过程,在脉冲激光沉积(PLD)生长的W膜上注入He+离子制备了W-O-He涂层。使用适当的PLD实验参数,如Ar或He背景气氛诱导多孔或非晶状的W-O结构的沉积,分别。在使用150 keV、100 keV和50 keV入射He+离子束(总注量为5 x 1017 ion/cm ^2)进行多个离子注入阶段后,通过卢瑟福背散射(RBS)在多孔涂层中识别出大量的He。飞行时间弹性反冲检测(TOF-ERDA)的测量结果表明,大部分的植入他已经从多孔涂层植入后5个月释放,而对于无定形的情况下,他的含量仍然显着在更深的层和平滑地减少向表面,由于不同的形态和纳米结构。所提出的方法涉及PLD和离子注入似乎足以产生W-O-He参考样品的融合调查。
2018-12-17 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
In situ synthesis of polyynes in a polymer matrix by pulsed laser ablation in liquid
多炔化合物是一类由碳原子相互杂化形成的有限长链,具有独特的电子和光学性质。液体中的脉冲激光烧蚀(PLAL)是用于在溶液中物理合成氢封端的多炔的良好评估的技术,然而,它们有限的稳定性阻止了在用于不同应用的材料中的进一步开发。在这项工作中,聚(乙烯醇)(PVA)中的多炔在一个单一的步骤PLAL过程中,通过烧蚀石墨直接在PVA的水溶液中,调查的作用,聚合物浓度。PVA溶液的存在下,作为一个参与介质的PLAL,被证明有利于多炔的形成。添加银胶体的PVA/polyynes水溶液允许表面增强拉曼光谱(SERS)的测量,进行液体样品和独立的纳米复合材料,溶剂蒸发后得到的。我们表明,在纳米复合材料中的多炔保持稳定至少11个月,而相应的PVA/Ag/多炔溶液显示出强烈的多炔减少已经3周后。这些结果为进一步表征基于聚炔的薄膜和材料的性能开辟了前景。
2020-06-26 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Structural, optical, and thermal properties of BN thin films grown on diamond via pulsed laser deposition
本文采用脉冲激光沉积在单晶金刚石上生长BN薄膜,表征了其混合相结构、抗磁性、各向异性折射率及热学性能,为超宽禁带BN/金刚石异质结构器件应用提供了关键数据。
2023-09-20 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Influence of La and Mn vacancies on the electronic and magnetic properties of LaMnO$_{3}$ thin films grown by pulsed laser deposition
用脉冲激光沉积法在LSAT(001)衬底上生长了名义成分为LaMnO $_{3}$(LMO)的c轴取向薄膜。我们发现,取决于在生长过程中的氧背景压力,LMO膜含有相当数量的La和/或Mn空位,强烈影响其电子和磁性。具体而言,我们表明,Mn/La比可以系统地从0.92在0.11毫巴到1.09在0.30毫巴的氧气。这些阳离子空位导致显著不同的无序效应,一旦样品被完全氧化并因此被强空穴掺杂,这种无序效应就变得最明显。所有的生长和因此轻微缺氧的LMO膜是铁磁绝缘体,饱和磁矩超过2.5 μ $_{B}$/Mn离子,它们的传输和光学性质,可以理解的捕获铁磁极化子。在氧退火时,大多数La缺乏的薄膜发展出金属响应,具有甚至更大的铁磁饱和矩,每个Mn离子为3.8 μ $_{B}$。与此相反,在氧化Mn不足的膜的铁磁顺序几乎完全抑制到小于0.5 μ $_{B}$每Mn离子和运输保持绝缘体样。我们比较我们的结果与以前获得的散装样品,并提出了一个解释在更强的无序潜力的Mn空位相比,La空位。我们还讨论了LMO薄膜的生长具有明确的物理性质,例如,在多层膜中的界面效应的研究是一个先决条件的影响。
2014-01-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
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
Nearly strain-free heteroepitaxial system for fundamental studies of pulsed laser deposition: EuTiO3 on SrTiO3
采用脉冲激光沉积法在SrTiO_3的(001)面上生长了高质量的EuTiO_3外延薄膜。原位X射线反射率测量表明,生长是二维的,并使实时监控的薄膜厚度和粗糙度在生长过程中。的膜厚度,表面马赛克,表面粗糙度和应变进行了详细的表征,使用非原位X射线衍射。用卢瑟福背散射证实了其厚度和组成。EuTiO 3薄膜生长的二维,外延,赝晶,没有可测量的面内晶格失配。
2004-05-18 cond-mat.mtrl-sci
Complexities in the growth and stabilization of polar phase in the Hf$_{0.5}$Zr$_{0.5}$O$_2$ thin films grown by Pulsed Laser Deposition
本研究利用原位 RHEED 辅助 PLD 与 X 射线非对称极性图,揭示 HZO/LSMO/衬底界面粗糙度会破坏铁电相稳定,并证实近 7 nm HZO 呈类菱方对称、剩余极化约 8 μC/cm²。
2024-09-10 cond-mat.mtrl-sci
Influence of pulsed laser deposition growth conditions on the thermoelectric properties of Ca3Co4O9 thin films
采用脉冲激光沉积技术在(0001)取向(c切)蓝宝石衬底上生长了失配钴酸盐Ca 3Co 4 O 9薄膜。研究了薄膜生长条件对热电/输运特性的影响
2004-10-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
A single liquid chromatography procedure to concentrate, separate and collect size-selected polyynes produced by pulsed laser ablation in water
本研究优化了水中脉冲激光烧蚀合成多炔的工艺参数,并开发了一种基于反相高效液相色谱(RP-HPLC)的单一方法,实现了多炔的浓缩、分离和收集,大幅提高了浓度以供后续功能材料应用。
2022-10-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft physics.chem-ph
Co distribution in ferromagnetic rutile Co-doped TiO$_2$ thin films grown by laser ablation on silicon substrates
采用脉冲激光沉积技术在硅基片上制备了金红石型Co掺杂TiO $_2$薄膜。在合适的制备条件下,薄膜中的Co浓度可以与合成靶中的Co浓度基本相同,并且在各种条件下的薄膜在室温以上都具有很好的铁磁性。尽管卢瑟福背散射光谱测量表明Co原子似乎主要位于薄膜表面附近,而较少存在于更深的能级,但其他实验证据表明铁磁性不是来自Co偏析,而是来自Co掺杂的TiO $_2$基质。用简单的方法在廉价的硅衬底上制备了居里温度(TC)在400 K以上的金红石型Ti $_1-x$ Co $_x$ O $_2$薄膜。
2003-08-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Growth control of GaAs nanowires using pulsed laser deposition with arsenic over pressure
采用脉冲激光烧蚀砷超压法,系统地研究和优化了GaAs纳米线的生长条件。砷超压与作为$_2$分子被引入到系统的多晶GaAs的热分解,以控制化学计量和形状的纳米线在生长过程中。GaAs纳米线在不同的砷压下呈现出不同的几何形状,这可以通过气-液-固机制的不同生长过程来理解。单晶GaAs纳米线具有均匀的直径,长度超过20 $μ$ m,和薄的表面氧化层,并可以潜在地用于进一步的电子表征。
2007-05-15 cond-mat.mtrl-sci
Epitaxy of Fe3O4 on Si(001) by pulsed laser deposition using a TiN/MgO buffer layer
氧化物材料在硅(Si)衬底上的外延对于使用氧化物的各种物理性质如铁电性、铁磁性或超导性的未来功能器件具有极大的兴趣。最近,具有高自旋极化的载流子的材料已经成为自旋电子学中的氧化物-氧化物混合器件的关注点。在这里,我们报告的脉冲激光沉积磁铁矿(Fe 3 O 4)在Si(001)衬底上清洁的原位激光束高温处理。在沉积氮化钛(TiN)和氧化镁(MgO)的双缓冲层之后,可以生长高质量的外延磁铁矿层,如通过RHEED强度振荡和高分辨率X射线衍射所验证的。
2003-02-23 cond-mat.mtrl-sci
Structural, electronic, and magnetic properties of HoCo$_2$ thin films grown by pulsed laser deposition
Ames National Laboratory, U.S. Department of Energy, Iowa State University(艾姆斯国家实验室,美国能源部,爱荷华州立大学)
本研究通过脉冲激光沉积在Si衬底上生长HoCo$_2$薄膜,表征其结构、电子和磁性质,发现薄膜保持亚铁磁转变但变为二级转变,且矫顽力显著增大。
2026-10-06 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Correlations between morphology, crystal structure and magnetization of epitaxial cobalt-platinum films grown with pulsed laser ablation
研究了生长速率(G_r)、沉积温度(T_d)、薄膜厚度(t_F)和衬底诱导应变(T_S)对PLD法制备的等原子CoPt外延薄膜的形貌、晶体学和磁性的影响。MgO、STO和LAO的(001)衬底为CoPt的无序面心立方(fcc)和有序面心四方(L1_0)相的生长提供了不同程度的外延应变。在T_d~600 ^0 C时,三种衬底上沉积的薄膜均为面心立方结构,具有面内磁化强度和宽度约为200 Oe的窄磁滞回线,当T_d增加到800 ^0 C时,仅在T_d~700 ^0 C时稳定的L1_0相变为主要的c轴取向。薄膜的晶体结构只取决于薄膜的T_d,而薄膜的微观结构和磁化特性则取决于薄膜的生长速率。在较高的G_r(~1A/sec)下,L1_0薄膜具有迷宫状结构,随着t_F从20增加到50 nm,这种迷宫状结构转变为连续薄膜。随着L1_0相含量的增加,薄膜的H_c逐渐增大,且L1_0相的取向逐渐偏离薄膜平面。在较低的生长速率(~0.4A /sec)下,微结构随T_d的演化有显著差异。当T_d从700升高到800 ^C时,结构从自相似的分形图案变为纳米点的集合体,并且根据应变和界面能之间的不平衡来理解。这种薄膜的MFM揭示在纳米岛内没有明显的畴壁,而在反向磁化的岛之间看到明显的对比。简单的图片的相干旋转的时刻出现不兼容的时间依赖性在这些薄膜中的recrystallization磁化。
2008-03-04 cond-mat.mtrl-sci
Absence of superconductivity in pulsed laser deposited Au/Ag modulated nanostructured thin films
我们利用脉冲激光沉积技术,在金属靶上生长了Au/Ag调制纳米结构薄膜。在室温下进行的生长涉及在晶体硅(100)和石英衬底上沉积两种金属的交替层,其中Au的厚度较大,Ag的厚度小得多(两种情况)。然而,表征表明,纳米结构的配置是实现在薄膜中。通过X射线衍射(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)和X射线能量色散分析(EDAX)、磁化强度(M-T)和电阻率(Rho-T)测量对薄膜进行了表征。磁化强度和电阻率的测量证实,有没有签名的超导转变的温度范围内的5 K至300 K的研究在这些薄膜。
2018-08-31 cond-mat.mtrl-sci
Structural, magnetic and superconducting properties of pulsed-laser-deposition-grown $\rm{La_{1.85}Sr_{0.15}CuO_{4}/La_{2/3}Ca_{1/3}MnO_{3}}$ superlattices on $\rm{(001)}$-oriented $\rm{LaSrAlO_{4}}$ substrates
用脉冲激光沉积技术在(001)取向的LaSrAlO 4衬底上外延生长了La_(1.85)Sr_(0.15)CuO_4/La_(2/3)Ca_(1/3)MnO_3超晶格。它们的结构,磁性和超导性能已被确定与原位反射高能电子衍射,X射线衍射,镜面中子反射,扫描透射电子显微镜,电输运,和磁化测量。我们发现,尽管LSCO和LCMO的面内晶格参数之间的大的失配,这些超晶格可以外延生长,并具有高的结晶质量。当第一LSCO层保持夹持到LSAO衬底时,在第一LCMO层中已经发生相当大的应变弛豫。下面的LSCO和LCMO层采用几乎平衡的状态,其中拉伸和压缩应变效应产生具有几乎恒定平均值的交替面内晶格参数。在LSCO层中没有观察到主要缺陷,而在LCMO层中发现了大量的垂直反相边界。LSCO层保持超导,具有约36 K的相对高的超导起始温度。宏观超导响应在磁化强度数据中也很明显,因为H在10 K以下有弱的抗磁信号。||ab和一个相当大的顺磁位移为H||这可以用涡钉扎引起的磁通压缩来解释。LCMO层保持强铁磁状态,具有约190 K的居里温度和约3.5(1)μ B的大低温饱和矩。这些结果表明,LSCO/LCMO超晶格可用于研究的拮抗铁磁和超导订单之间的相互作用,结合以前的研究YBCO/LCMO超晶格,可能会让一个确定相关的机制。
2014-02-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Multiwavelength Raman investigation of mono- and few-layer MoS2 grown by Pulsed Laser Deposition on SiO2
Politecnico di Milano(米兰理工大学)
研究利用室温脉冲激光沉积在SiO₂衬底上生长MoS₂,通过多波长拉曼光谱研究其生长及激子 - 声子耦合。控制参数可调控层数,发现E₂g¹和A₁g模式拉曼位移差与缺陷密度随脉冲数变化,还证实对称依赖的激子 - 声子耦合,为二维MoS₂生长及相互作用研究提供依据。
2026-07-16 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Stabilization of phase-pure rhombohedral HfZrO4 in Pulsed Laser Deposited thin films
控制锆酸铪的晶体结构及其与半导体电极的外延关系具有很高的技术兴趣,因为铁电材料是新兴电子器件的关键成分。采用脉冲激光沉积法在GAN(0001)/ Si(111)模板上外延生长了纯相超薄膜HfZrO 4。由于标准的显微镜技术不允许确定与肯定的薄膜的晶体结构,由于弱散射的氧,微分相衬(DPC)扫描透射电子显微镜是用来允许直接成像的氧柱在膜。结合X射线衍射分析,证明了薄膜的极性和菱面体R3对称性。
2019-11-25 cond-mat.mtrl-sci
Properties of pulsed-laser deposited nanocomposite NiO:Au thin films for gas sensing applications
采用脉冲激光沉积技术制备了金纳米颗粒嵌入氧化镍基体的纳米复合薄膜。两个主动同步的激光源,在248 nm的KrF准分子激光器和在355 nm的Nd:YAG激光器,用于同时烧蚀镍和金靶在氧气环境中。所获得的纳米复合薄膜的结构,形态和电学性质进行了研究,在有关的激光照射的金靶的能量密度。纳米复合薄膜作为电化学氢传感器进行了测试。结果发现,添加的金纳米粒子的传感器的灵敏度显着增加。
2013-04-18 cond-mat.mtrl-sci
Pulsed laser deposition of single phase n- and p-type Cu2O thin films with low resistivity
在25 - 200 ℃温度下,通过改变背景氧分压(O2 pp),用脉冲激光沉积法生长了n型和p型相可调的低电阻率纯Cu_2O薄膜。通过电化学阻抗谱获得的电容数据被用来确定的导电性(n-或p-型),载流子密度,和平坦带电位的样品生长在氧化铟锡(ITO)在25 ℃。在石英衬底上生长的n型和p型Cu_2O的霍尔迁移率分别为~0.85 cm~2.V~(-1)s~(-1)和~4.78 cm~2.V~(-1)s~(-1)。升高的衬底温度~200 ℃,O2pp = 2 - 3 mTorr,产生p型Cu2O膜,其具有在~9 - 49范围内的高六个数量级的介电常数和在~13.5 - 22.2 cm2.V-1s-1范围内的迁移率。UV-Vis-NIR漫反射光谱表明,在1.76至2.15 eV的范围内取决于O2pp的Cu2O膜的光学带隙。在富氧条件下生长的薄膜O2pp> 7 mTorr产生混合相氧化铜,与衬底温度无关,并且在550 ℃下空气退火1小时后完全转化为具有n型半导体性质的CuO相(~12 www.example.com,~1.50 cm 2.V-1s-1)。生长的p-和n-型CuO分别与n-ZnO和p-Si电极在固体结中表现出整流和光伏(PV)响应。我们的研究结果可能会创造新的机会,设计Cu2O基结需要低的工艺温度。
2020-05-29 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph physics.chem-ph
High-temperature-grown buffer layer boosts electron mobility in epitaxial La-doped BaSnO$_3$/SrZrO$_3$ heterostructures
通过在薄膜和衬底之间插入SrZrO $_3$缓冲层,我们证明了La:BaSnO $_3$薄膜中的穿透位错密度的显著降低以及电子迁移率的相关改善。室温迁移率为140厘米$^2$ V $^{-1}\text{s}^{-1}$实现25纳米厚的膜,没有任何后生长处理。用脉冲激光沉积法在(110)TbScO $_3$衬底上制备的缓冲膜中,穿透位错密度仅为$4.9\times 10^{9}$ cm $^{-2}$。
2019-03-29 cond-mat.mtrl-sci
Adiabatic measurements of magneto-caloric effects in pulsed high magnetic fields up to 55 T
提出了一种绝热磁热效应测量系统,用于研究高达55 T的脉冲磁场中的热力学性质。利用脉冲场扫描速度快的特点,对不同温度下的MCE进行了绝热测量。为了获得温度计在脉冲场中的快速响应,直接在样品表面上生长薄膜温度计。通过在室温下对Gd的测量和在低温下对Gd_3Ga_5O_(12)的测量,证明了本装置在宽温度范围内的有效性。这两个结果与先前报告的数据显示出合理的一致性。通过比较MCE数据和比热数据,我们可以估计熵作为磁场和温度的函数。结果表明,我们的方法可以跟踪由外场引起的转变温度的变化。
2013-02-12 cond-mat.mtrl-sci