Growth of and optical emission from GaMnAs thin films grown by molecular beam epitaxy
在250 °C的衬底温度下，通过分子束外延生长了不同Mn掺杂浓度的GaMnAs薄膜。在8 ~ 300 K温度范围内，利用光致发光（PL）技术对所制备的薄膜进行了研究.涉及Mn受体的过渡被确定和~0.1 eV的结合能被发现。Mn掺杂浓度依赖的PL光谱被发现在局部水平上的薄膜质量的洞察。温度相关的PL研究表明，掺杂相关的发射的能量下降速度比其他峰随着温度的升高，这表明他们是更敏感的周围环境的变化。
2015-02-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magneto-optical and magnetotransport properties of heavily Mn-doped GaMnAs
本文研究了用分子束外延生长的高Mn浓度（x= 12.2 - 21.3%）GaMnAs薄膜的磁光和磁输运特性。这些重Mn掺杂的GaMnAs膜通过将生长温度降低至低至150-190 ℃并通过将膜厚度减小至10 nm以防止六方MnAs簇的沉淀来形成。磁性圆二色性（MCD）和反常霍尔效应测量表明，这些GaMnAs薄膜具有本征铁磁半导体性质，铁磁转变温度高达170 K。
2006-12-02 cond-mat.mtrl-sci
Anomalous Mn depth profiles for GaMnAs/GaAs(001) thin films grown by molecular beam epitaxy
用动态二次离子质谱和俄歇电子能谱研究了衬底温度为580 ° C和250 °C，不同Mn池温度下生长的掺Mn GaAs薄膜中Mn浓度的深度分布。当样品在250 °C的低衬底温度下生长时，Mn分布均匀。对于在580 °C的高衬底温度下生长的样品，只有当Mn浓度高于溶解度极限时，浓度深度分布才容易与温度依赖的费米函数拟合。然而，当Mn浓度低于溶解度极限时，在浓度深度分布中观察到意想不到的峰。
2015-02-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
GaMnAs: layers, wires and dots
研究了用分子束外延技术在GaAs（001）衬底上生长GaMnAs铁磁半导体薄膜。为了提高其磁性能的后生长退火程序中应用，使用非晶砷的表面钝化层。该生长后处理有效地提高了GaMnAs中的铁磁-顺磁相变温度，并提供了可用于形成诸如超晶格的低维结构的表面富集的MnAs层。如果表面富MnAs层由MnAs点组成，则可以生长Mn掺杂GaAs纳米线
2008-08-21 cond-mat.mtrl-sci
Solid phase epitaxy of ferromagnetic MnAs dots on GaMnAs layers
在MBE生长的（GaMn）As表面上，在As覆盖下低温退火后，形成了规则的环状分布的MnAs量子点。Mn由（GaMn）As向外扩散的Mn化合物提供。在5at%取代Mn的情况下，对于厚度大于500埃的（GaMn）As层出现量子点。对于较薄的层的Mn丰富的表面，大概是单层厚的MnAs，是光滑和有序的（1 × 2），并且非常适合于继续外延生长。
2005-04-04 cond-mat.mtrl-sci
Structural, electrical, and magneto-optical characterization of paramagnetic GaMnAs quantum wells
通过分子束外延生长GaMnAs通常在低衬底温度（250 ℃）和高As超压下进行，导致过量As和Mn杂质的掺入，其淬灭光信号，例如光致发光（PL）。报道了在400 ℃衬底温度下生长的光学质量Ga（1-x）Mn（x）As/Al（0.4）Ga（0.6）As量子阱（QW），其中x < 0.2%。电学和结构测量表明，这种升高的温度降低了作为缺陷，同时允许取代纳入到Ga网站的Mn。从霍尔和二次离子质谱测量的组合，我们估计，至少70-90%的锰纳入替代在所有样品的研究。掺入的行为表现出衬底温度和量子阱宽度的依赖性。这些异质结构的缺陷密度较低，相比典型的较低温度生长的GaMnAs，使偏振分辨PL和相干电子自旋动力学，从中提取的导带交换参数的观察。没有证据表明的远程锰自旋耦合观察，而负的有效居里温度表明自旋加热由于光激发。轻Mn掺杂的电子自旋寿命最大化，并显示出很小的磁场依赖性，表明Dyakonov-Perel机制在这些结构中占主导地位。PL谱显示出一个来自浅施主的低能峰，由于其PL极化的顺磁行为，我们将其归因于Mn晶体。
2005-11-01 cond-mat.mtrl-sci
Distribution of magnetic domain pinning fields in GaMnAs ferromagnetic films
利用GaMnAs铁磁薄膜中平面霍尔效应的角度依赖性，我们能够确定这种材料中磁畴钉扎场的分布。有趣的是，有一个主要的差异钉扎场分布在生长和退火的薄膜，前者显示出一个显着的比后者更窄的分布。这种明显的差异可以归因于两种类型的薄膜中的磁各向异性的不均匀程度。这一发现提供了一个更好的理解的磁畴景观GaMnAs，一直是激烈的辩论的主题。
2008-03-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Ion-beam modification of the magnetic properties of GaMnAs epilayers
我们研究了通过用高能离子束照射样品来控制GaMnAs中的缺陷的引入，所述高能离子束修改DMS的磁性。我们的研究集中在低载流子密度制度，开始与生长的GaMnAs薄膜，甚至进一步减少载流子的数量，通过一系列的辐照剂量。我们做了系统的研究磁化作为温度和辐照离子剂量的函数。我们还进行了原位室温电阻率测量作为离子剂量的函数。我们观察到，样品的磁性和输运性质可以通过控制离子束参数进行实验操作。对于高度辐照的样品，磁测量表明形成的磁性团簇一起过渡到绝缘状态。实验数据进行了比较，平均场计算磁化。在计算中的无序和载流子密度的独立控制允许进一步了解这两个因素在离子束诱导的改性GaMnAs中的单独作用。
2010-06-11 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
NC-AFM and XPS Investigation of Single-crystal Surfaces Supporting Cobalt (III) Oxide Nanostructures Grown by a Photochemical Method
本论文的工作包括广泛的非接触原子力显微镜（NC-AFM）表征清洁的金属氧化物（YSZ（100）/（111）和MgO（100））和石墨（HOPG）支持作为模板的新型，光化学诱导成核的钴氧化物纳米结构，特别是钴（III）氧化物。还通过X射线光电子能谱学（XPS）研究了纳米结构支撑表面，以验证支撑的钴氧化物的性质并证实表面形貌和相NC-AFM数据。Co2 O3纳米结构的异质外延生长被证明表现出基于支撑表面的结构的各种不同的生长模式。在此基础上，选择了从非极性到极性和原子级平坦到高度缺陷和反应性的单晶支撑表面，再次产生了许多可以通过高性能表面科学技术探测的基底-纳米结构相互作用。
2017-11-15 cond-mat.mtrl-sci
Damping and magnetic anisotropy of ferromagnetic GaMnAs thin films
用X波段（9GHz）和Q波段（35GHz）铁磁共振（FMR）谱研究了退火后外延Ga_（0.93）Mn_（0.07）As层在拉应力和压应力下的磁性。通过对均匀模谱线宽的分析，确定了FMR吉尔伯特阻尼因子α。在T=4K时，我们得到压应力层的最小阻尼系数α = 0.003。它的值不是各向同性的。它在磁场易磁化轴方向上有一个极小值，并随测量温度的升高而增大。它的平均值是为两种类型的膜的顺序为0.01，尽管强烈的差异，在20 Oe和600 Oe之间变化的GaAs和GaInAs衬底上生长的层分别在不均匀的线宽。
2008-09-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Morphology dependent surface properties of nanostructured GaN films grown by molecular beam epitaxy
分析了分子束外延生长的氮化镓外延膜的表面形貌对其表面化学和能带结构的影响。用扫描电子显微镜和原子力显微镜研究了薄膜的形貌，用X射线光电子能谱学和阴极发光光谱研究了薄膜的能带结构、缺陷和发射特性。结果发现，高度多孔的GAN半导体网络显示出最高的相对电导率，并且不具有与缺陷相关的发光。较平坦的膜更电阻，并显示黄色发光，由于Ga空位。GAN半导体网络在价带最大值以上（1.8 $\pm$ 0.2）eV处表现出费米能级钉扎，表明GAN半导体网络表面存在Ga吸附层。发现Ar离子溅射优先溅射N原子导致表面金属化。
2018-01-08 cond-mat.mtrl-sci
Polarization dependent femtosecond laser modification of MBE-grown III-V nanostructures on silicon
我们报告了一种新的，偏振相关的，飞秒激光诱导的修改表面纳米结构的铟，镓，砷生长在硅上通过分子束外延，产生形状控制从线性和圆偏振的激光激发。线性偏振导致伸长效应，超出未暴露的纳米结构的尺寸，范围从88 nm到超过1 μ m，并且圆偏振导致纳米结构变平或形成材料环，达到约195 nm的直径。在激发过程中，还观察到从基底和表面纳米结构产生的二次和三次谐波信号随着曝光时间增加。
2017-06-01 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Structural and Electrical Characterization of Bi2Se3 Nanostructures Grown by Metalorganic Chemical Vapor Deposition
我们表征的Bi 2Se 3纳米结构，通过金属有机化学气相沉积使用的前体二乙基硒和三甲基铋生长。通过调整生长参数，我们获得了长达10微米的单晶带或薄的微米级血小板。四端电阻测量产生4 mOhm-cm的样品电阻率。在T = 0.29 K时，我们观察到弱的反定域，并提取出相位相干长度lphi = 178 nm，自旋轨道长度lso = 93 nm。我们的研究结果是一致的，与以前的测量剥离样品和样品生长通过物理气相沉积。
2012-09-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Synergetic effect of edge states and point defects to tune ferromagnetism in CVD-grown vertical nanostructured MoS2: A correlation between electronic structure and theoretical study
本研究结合离子辐照、XPS、FESEM与DFT计算，揭示垂直纳米结构MoS2中边缘态自旋与硫空位缺陷对室温铁磁性的协同调控机制。
2024-06-14 cond-mat.mtrl-sci
ZnO nanowires grown on Al2O3-ZnAl2O4 nanostructure using solid-vapor mechanism
提出固-气生长机制制备Al2O3-ZnAl2O4-ZnO纳米结构，通过加热粉末生长ZnO纳米线，并利用SEM和TEM技术证实了其高晶体质量及外延关系。
2023-05-24 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Field-induced domain wall propagation: beyond the one-dimensional model
我们数值研究了垂直磁化铁磁层的场驱动传输。然后将其与磁性纳米结构的自旋电子学研究中广泛使用的历史一维畴壁（DW）传播模型进行了比较。在交换长度量级的层厚（h）的特定区域，反常速度峰出现在岁差区域，其形状和位置随h移动。这也在实验中观察到。模拟的分析表明DW的曲率和磁化矢量的扭曲之间存在明显的相关性，以及速度峰值。关联的现象学描述这种扭曲与四坐标DW传播模型，我们很好地再现这些扭结，并表明，它们产生的扭曲的磁化域所产生的杂散场施加的扭矩。峰的位置是很好地预测从DW的第一弯曲模式频率，并强烈依赖于层厚度。比较所提出的模型DW传播数据上获得的稀半导体铁磁体GaMnAs和GaMnAsP揭示了测量峰的起源。
2011-02-23 cond-mat.mtrl-sci
Laser stimulated second and third harmonic optical effects in F: SnO2 nanostructures grown via chemical synthetic route
介绍了掺氟氧化锡（F：SnO2）纳米结构中激光激发的二次和三次谐波产生效应与氟含量的关系。采用喷雾热解法制备了不同氟掺杂浓度的F：SnO2纳米结构。从X射线衍射研究中可以看出，薄膜具有沿（1 1 0）衍射平面择优生长的多晶性质。F：SnO2薄膜的光学透过率从68%提高到80%。光致发光研究表明，强的紫色发射峰对应于400 nm和相对较弱的红色发射峰在约675 nm处观察到所有的F：SnO2薄膜。加入氟后\b{eta}有效值的增加支持了沉积膜在无源光限幅应用中的适用性。这种类型的纳米结构的二次谐波产生信号（SHG）的主要来源是由于F掺杂的空间电荷密度偏心发挥。在F：SnO 2纳米结构上观察到的增强的二次和三次谐波产生信号证实了这些材料在各种非线性光学触发器件应用中的可信度。
2020-01-08 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Ion Irradiation Induced Effects in Metal Nanostructures
利用高分辨透射电子显微镜（HRTEM）和卢瑟福背散射谱（RBS）研究了Si和热生长SiO2衬底上Au、Ag纳米结构的离子诱导效应。采用热蒸发法在室温下高真空条件下制备了Au和Ag薄膜（~ 2nm）。这些薄膜照射MeV的Au离子也在RT。非常薄膜的Au和Ag沉积在硅衬底上（与天然氧化物）形成孤立的纳米岛结构，由于非润湿性质的Au和Ag。离子辐照导致这些纳米岛嵌入到衬底中。对于直径为15 - 45 nm的Ag纳米岛，嵌入深度随着离子注量的增加而增加，并且纳米颗粒在5*10^14 ions /cm ^2的注量下完全浸没在Si和SiO $_2$衬底中而没有任何混合。Au纳米颗粒（直径6 - 20 nm），在离子辐照时，在Si衬底的情况下形成嵌入的金-硅化物，并且在SiO2衬底系统的情况下显示缺乏混合和硅化物形成。
2005-03-02 cond-mat.mtrl-sci
Highly Lattice-Mismatched Selective Area Epitaxy and Coalescence of PbSe Nanostructures on GaAs
Stanford University（斯坦福大学）；University of Minnesota（明尼苏达大学）；University of Pittsburgh（匹兹堡大学）
本研究实现了PbSe在GaAs上8%晶格失配下的选择性区域生长，获得高取向、低缺陷纳米结构，并展示了中红外发射和栅极可调约瑟夫森结，为可扩展量子平台奠定基础。
2026-09-22 cond-mat.mtrl-sci
Low-field microwave absorption and magnetoresistance in iron nanostructures grown by electrodeposition on n-type lightly-doped silicon substrates
在本研究中，我们研究了电沉积在轻掺杂（100）n型硅衬底上的铁纳米团簇的磁性、表面形貌和晶体结构。我们的目标是研究Fe/Si横向结构中的自旋注入和探测。在电渗流下获得的样品的特征在于通过磁阻和磁共振测量与循环扫描施加的场，以了解在所产生的样品中的自旋动力学。在磁共振谱中观察到的磁滞现象，加上在非饱和状态下确认低场微波吸收（LFMA）的宽峰的存在，与在磁阻曲线中发现的峰和斜率相关。结果表明，在低阻硅的长距离自旋注入和检测和磁共振技术在这里介绍了作为一个有前途的工具，用于分析电非接触磁阻样品。
2015-04-09 cond-mat.mes-hall 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
Synthesis of Ni doped ZnO nanostructures by low temperature wet chemical method and their enhanced field emission properties
在这项研究中，我们报告的增强场发射（FE）性能的ZnO纳米结构的Ni掺杂的基础压力为~1 × 10-8毫巴，这是由简单的湿化学工艺生长。ZnO纳米结构显示单晶纤锌矿结构高达Ni 10%的掺杂。FESEM表示随着Ni掺杂ZnO的增加，纳米结构形态从厚纳米针经由薄纳米棒到纳米片的变化。对于ZnO（Ni 0%）、ZnO（Ni 5%）、ZnO（Ni 7.5%）和ZnO（Ni 10%），获得1μA/cm ~ 2场发射电流密度所需的开启电场分别为2.5、2.3、1.8和1.7 V/μm。
2017-08-31 cond-mat.mtrl-sci
Switching magnetoresistance in vertically interfaced Pr0.5Ca0.5MnO3 grown on ZnO nanowires
报道了在ZnO纳米线上生长的电荷有序Pr0.5Ca0.5MnO3纳米结构的合成、形貌和磁输运性质。电荷有序的稳定性可以调节，但更有趣的是，磁阻的符号在低温下反转。为了理解这些特征，我们考虑了晶粒表面铁磁团簇和核内反铁磁相的共存。这项工作表明，这种在纳米线网络上生长的过程可以很容易地扩展到其他过渡金属氧化物，并为定制它们的功能打开大门。
2011-08-03 cond-mat.mtrl-sci
Unusual nanostructures of "lattice matched" InP on AlInAs
我们发现，通过金属有机气相外延生长的Al0.48In0.52As上InP的初始单层的形态并不遵循晶格匹配系统的预期逐层生长模式，而是发展了许多低维结构，例如，量子点和线。我们讨论了局部相分离/合金化引起的应变对宏观无应变异质外延的强烈影响，以及衬底表面吸附原子的择优聚集和InP在AlInAs表面润湿性的降低可能是导致异常（台阶）组织和形貌的原因
2014-04-10 cond-mat.mtrl-sci
Exchange engineering in 3d chains adsorbed on Cu$_2$N/Cu(001)
共价基底可以引起吸附的过渡金属原子之间的各种磁相互作用机制，构建原子纳米结构。我们通过计算沉积在Cu（001）上生长的单层Cu $_2$ N上的单原子3d链的基态磁性构型作为$d$填充和一维纳米结构的吸附位点的函数来证明这一点。
2012-07-03 cond-mat.mtrl-sci
Effect of Strain on the Growth of InAs/GaSb Superlattices: An X-Ray Study
用X射线衍射方法研究了分子束外延生长的InAs/GaSb超晶格中的应变。超晶格生长与InSb或GaAs界面。我们表明，超晶格形态，无论是平面或纳米结构，是依赖于在异质界面的化学键。在这两种情况下，失配应变已被确定为超晶格层和界面。我们还确定了这种应变的大小和符号在控制超晶格的形态方面是如何至关重要的。我们的分析表明，自组装纳米结构的生长可以扩展到许多系统，通常认为有太小的晶格失配。
2009-11-20 cond-mat.mtrl-sci
Influence of in-plane and bridging oxygen vacancies of SnO_2 nanostructures on CH_4 sensing at low operating temperatures
O缺陷在纳米SnO_2污染物传感中的作用还不清楚，特别是在低温下。采用软化学法生长SnO_2纳米粒子，并在特定条件下进行退火处理。采用化学气相沉积技术生长纳米线。对SnO_2纳米结构中“O”缺陷的光致发光（PL）研究表明，由面内和桥接“O”空位产生的浅施主与低温气敏有很强的相关性。这些SnO_2纳米结构在50 ℃的低温下检测到甲烷（CH_4），一种还原性和温室气体。发现CH_4的响应强烈地依赖于表面缺陷，而不是表面与体积比。控制“O”空位在SnO 2纳米材料的合成过程中，作为支持的X-射线光电子能谱学和随后的阐明低温传感证明。
2015-08-29 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Mobility enhancement in CVD-grown monolayer MoS2 via patterned substrate induced non-uniform straining
本文研究了周期性纳米结构衬底诱导的非均匀应变对CVD生长单层MoS2光电及输运性质的调控作用，发现应变区域电子密度积累使场效应迁移率提高60倍，并证明可通过改变纳米结构周期性实现宏观可控。
2023-03-07 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Long-range ordering of III-V semiconductor nanostructures by shallowly buried dislocation networks
我们占III-V族纳米结构的横向排序产生的GaAs/InAs/InGaAs/GaAs序列生长在GaAs上的金属有机气相外延在两个不同的温度。对于这两种样品，有序诱导的应力场的周期性位错网络（DN）浅埋和平行于表面。该DN是在薄GaAs层（在其上进行生长）和通过晶片键合连接在一起的GaAs衬底之间形成的晶界（GB），以适应这两个晶体之间的倾斜和扭曲;这两种取向差都以受控的方式施加。这个GB是由一个一维网络的混合位错和一个一维网络的螺旋位错。对于这两种样品，透射电子显微镜（TEM）和原子力显微镜观察到的纳米结构是由TEM观察到的DN排列的，因为它们与DN的细胞具有相同的尺寸和取向。
2004-11-29 cond-mat.mtrl-sci
Dimension Engineering of Narrow Bandgap Semiconductor InAs Nanostructures in Wafer-Scale
在这里，我们展示了一种方法，提供了一个精确的控制的尺寸InAs从一维纳米线到晶圆级独立的二维纳米片，它具有高度的结晶度和出色的电气和光学性能，使用分子束外延通过控制催化剂合金偏析。在我们的方法中，二维InAs纳米片可以直接从一维InAs纳米线的银铟合金偏析，这是比所有以前报道的方法，如传统的缓冲技术和选择区域外延生长容易得多。详细的透射电子显微镜研究提供了坚实的证据，催化剂合金偏析是起源的InAs从一维纳米线到二维纳米片，甚至三维复杂的十字架的尺寸变换。使用这种方法，我们发现，晶圆级的自支撑InAs纳米片可以生长在各种衬底上，包括Si，MgO，蓝宝石和GaAs等。在高温下生长的InAs纳米片是纯相单晶，具有高的电子迁移率和长的时间分辨太赫兹动力学寿命。我们的工作将为有效控制低维III-V族半导体的尺寸开辟一条概念上新的通用技术路线。它还可以使得能够在工业规模上低成本地制造独立的基于纳米片的器件。
2018-11-13 cond-mat.mtrl-sci
Ultrathin BaTiO3 templates for multiferroic nanostructures
研究了高质量BaTiO_3薄膜的结构、电学和介电性能。薄膜，这是通过臭氧辅助的分子束外延生长在Nb掺杂的SrTiO 3（001）衬底上，并具有薄的8个晶胞（3.2 nm）的厚度，是未重构的和原子级光滑的大结晶平台。应变驱动的过渡到3D岛的形成，观察膜的13个单元电池的厚度（5.2 nm）。高结构质量的表面，与介电性能类似的散装钛酸钡和主要是TiO 2表面终止，使这些薄膜的合适的模板，用于合成高品质的金属氧化物多铁性异质结构的基础研究和开发的磁电效应，如最近提出的界面效应在Fe/BaTiO 3异质结构的基础上Fe-Ti界面键。
2011-07-05 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
On the high accuracy lattice-parameters determination by n-beam diffraction: Theory and application to the InAs quantum dots grown over GaAs(001) substrate system
单晶中的超精确晶格参数测量原则上可以通过X射线多重衍射（XMD）实验来实现。微小的样本错位阻碍了XMD在精度是一个重要问题的研究中的系统使用。本文提出了一般失调误差修正的理论基础和方法。作为一个实际的演示，埋在GaAs（001）衬底上生长的InAs量子点的诱导应变的测定。这样的演示证实了通过它们在衬底晶格中产生的应变场来研究外延纳米结构的可能性。这项工作得到了巴西创始机构FAPESP（赠款号02/10185-3和02/10387-5）、CNPq（程序号301617/95-3和150144/03-2）和LNLS（提案号D12 A-XRD 1 2490/03）的支持。
2004-11-19 cond-mat.mtrl-sci
Ultra-high strain in epitaxial silicon carbide nanostructures utilizing residual stress amplification
应变工程已经引起了极大的关注，特别是对于在不同衬底上生长的外延膜。SiC的残余应变已被广泛用于形成超高频和高Q因子谐振器。然而，迄今为止，据报道SiC的最高残余应变被限制在约0.6%。SiC中引入的大应变可以导致一些有趣的物理现象，以及谐振频率的显着提高。我们报道了一种前所未有的纳米应变放大器结构，利用外延3C SiC和Si之间的自然残余应力，具有高达8%的超高残余应变。此外，可以通过改变放大器结构的尺寸来调谐所施加的应变。引入这种可控的超高应变的可能性将为研究SiC在大应变范围内的物理特性以及开发超灵敏的机械传感器打开大门。
2017-01-05 cond-mat.mtrl-sci
Establishing Magnetic Coupling in Spin-crossover-2D Hybrid Nanostructures via Interfacial Charge-transfer Interaction
本文提出在二维还原氧化石墨烯上生长Fe基自旋交叉纳米结构，通过界面电荷转移增强磁耦合与协同性，实现自旋转变温度调控与双稳态电导检测，为二维自旋电子器件提供新途径。
2023-07-26 cond-mat.mtrl-sci
A Platform for Addressing Individual Magnetite Islands Grown Epitaxially on Ru(0001) and Manipulating Their Magnetic Domains
本文提出一种结合磁控溅射、高温分子束外延与光学光刻制备并寻址 Ru(0001) 上单个磁铁矿岛的平台，利用电流脉冲产生的 Oersted 场配合磁场实现磁畴操控。
2023-09-24 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
Growth of InN quantum dots to nanorods: A competition between nucleation and growth rates
本文报道了以In_2O_3为前驱物，NH_3为反应气体，在550-700 ℃的温度范围内，用化学气相沉积法生长InN纳米结构的过程。纳米结构的形态仅取决于生长温度，从量子点大小的纳米颗粒演变为纳米棒。发现630 ° C是纳米棒生长的阈值温度。在630 ° C下，成核开始于具有{10-12}表面平面的多面颗粒。随后，沿着[0001]方向生长具有m面{10-10}的非极性表面的六方多面体NR。进行了全面的研究，以了解纳米棒的演变作为生长参数，如温度，时间和气体流速的函数。纳米结构的形态的变化解释的基础上的成核速率和相形成过程中的生长速率。这些纳米结构的拉曼光谱研究表明，双轴应变的开发，因为无意的杂质掺杂与生长温度的增加。
2015-08-31 cond-mat.mtrl-sci
Coverage Control of Silica-Assisted Grown DNA Crystals
DNA纳米技术的主要目标之一是提供一个可行的解决方案，以自上而下的方法在微细加工方案的局限性。虽然完全实用的自下而上的方法尚未实现，但过去几年来，在整合这两种方法方面取得了很大进展。在这种情况下，我们提出了一种新的表面辅助制造方案，能够直接控制覆盖率，从0到100%，功能化的DNA纳米结构的厘米级二氧化硅（SiO_2）基板上，这是一个关键，利用DNA的独特性质在电子学和光子学。此外，DNA结构和表面之间的静电相互作用导致结构的急剧拓扑变化，从而形成新的晶体。这些结果为DNA纳米结构的功能化层在SiO_2基电子学和光子学中的应用提供了一条直接的途径。
2011-11-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Hybrid Magneto Photonic Material Structure for Plasmon Assisted Magnetic Switching
我们已经提出了在混合磁光子异质结构的界面处使用表面等离子体共振[Opt. Mat.实验，7，4316（2017）]用于在fs时间尺度中对纳米结构中的宏观自旋取向进行全光学控制。这需要强的自旋光子耦合的光磁场的共振增强，产生通过逆法拉第效应，在磁性纳米结构与垂直各向异性。在这里，我们报告纳米厚的夹层的发展，以控制生长在耐火等离子体材料上的hcp-Co合金的生长方向，使磁轴对准平面外，从而满足实现超快磁光子器件的关键要求。
2020-09-11 cond-mat.mtrl-sci
Flame Synthesis of Graphene Films in Open Environments
采用一种新型的火焰合成方法在开放气氛下在铜和镍衬底上高速生长了少层石墨烯。转移的膜的透射率和电阻特性与通过其他方法生长的那些类似，但是通过XPS评估的氧浓度实际上小于在近真空条件下CVD生长的石墨烯的氧浓度。所述方法涉及利用多元件反向扩散火焰燃烧器，其中火焰后物质和温度在沉积于衬底上时径向均匀。火焰合成方法的优点是大面积表面覆盖的可扩展性、增加的生长速率、高纯度和产率、连续处理以及由于有效使用燃料作为热源和试剂而降低的成本。此外，通过调整局部生长条件，可以容易地合成其他碳纳米结构（即纳米管）。
2011-11-20 cond-mat.mtrl-sci
Magnetic properties and domain structure of (Ga,Mn)As films with perpendicular anisotropy
通过几种技术研究了具有垂直易各向异性轴的薄GaMnAs层的铁磁性，得到了关于这种稀释铁磁半导体的磁性和畴结构的一组一致数据。磁性层是在张应变下在松弛的GaInAs缓冲层上使用限制螺旋位错密度的程序生长的。磁性测量、磁输运和极磁光克尔效应（PMOKE）测量揭示了该层的高质量，特别是通过其高居里温度（130 K）和明确的磁各向异性。我们发现，磁化反转是从有限数量的成核中心和发展容易畴壁传播。此外，MOKE显微镜使我们能够详细地表征磁畴结构。特别是，我们表明，域的形状和壁运动是非常敏感的一些缺陷，这防止了周期性排列的域。我们将这些缺陷归因于磁性层中出现的穿透位错，这是松弛缓冲层上生长模式所固有的。
2006-02-17 cond-mat.mtrl-sci
CTZS Thin Films Grown by a Sequential Deposition of Precursors
对两种不同工艺制备的Cu 2 ZnSnS 4（CZTS）薄膜的结构、光学和形貌特性进行了比较研究。一种方法是在由泻流室蒸发提供的硫流下连续蒸发元素金属前体第二种是基于溶液的化学途径，其中通过扩散膜辅助化学浴沉积技术依次沉积CuS、SnS和ZnS薄层;膜用于通过渗透适度控制金属释放到CBD溶液中来优化动力学生长。本文的对比研究对锌黄锡矿纳米结构薄膜的制备具有一定的指导意义。
2014-10-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Tailoring anomalous Nernst effect in stressed magnetostrictive film grown onto flexible substrate
纳米结构磁性材料中的反常能斯特效应是优化控制和利用电子器件中耗散的内能的关键现象，其取决于例如有源元件的磁各向异性。因此，本文报道了具有感生单轴磁各向异性的柔性磁致伸缩薄膜在外加应力作用下的磁特性和反常能斯特效应的理论和实验研究。具体而言，我们计算的磁化行为和热电电压响应的理论方法的平面几何形状和磁自由能量密度，其中考虑到诱导的单轴和磁弹性各向异性的贡献。在实验上，我们验证了修改的有效磁各向异性和热电电压的应力和探索的可能性，定制的异常能斯特效应的柔性磁致伸缩薄膜通过修改这两个，磁场和外部应力。我们发现定量的实验和数值计算之间的协议，从而阐明的磁和热电电压的行为，以及提供证据，以确认理论方法的有效性来描述具有单轴磁各向异性的铁磁致伸缩薄膜的磁性和异常能斯特效应，并提交外部应力。因此，结果将柔性磁致伸缩系统作为功能化触摸电子设备中的有源元件的有前途的候选者。
2019-04-05 cond-mat.mtrl-sci
Optically confined polarized resonance Raman studies in identifying crystalline orientation of sub-diffraction limited AlGaN nanostructure
具有极弱散射截面工具的拉曼光谱学的光学表征工具对于分析来自亚衍射区中的单个纳米结构的散射信号并不流行。在这方面，等离子体辅助表征工具仅与亚衍射极限中的纳米级物体的光谱研究相关。我们已经报道了偏振共振拉曼光谱（RRS）的研究与强电子-声子耦合，以了解一个单一的AlGaN纳米线的直径约100 nm的晶体取向。采用催化剂辅助的气-液-固化学气相沉积法生长了AlGaN纳米线。与高分辨透射电镜分析结果进行了比较。事实上，由于纳米线相对于周围介质的介电对比度以及RRS的电子-声子耦合所导致的光学限制效应对于在325 nm的亚衍射极限（λ（2N.A.）^ (-1))使用325 nm的激发波长（λ）和具有数值孔径（N.A.）价值0.50
2015-09-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Structure and magnetism of self-organized Ge(1-x)Mn(x) nano-columns
报道了在Ge（001）衬底上用分子束外延（MBE）方法生长的Ge（1-x）Mn（x）薄膜的结构和磁性，生长温度（Tg）为80 ℃ ~ 200 ℃，平均Mn含量为1%~ 11%。用透射电子显微镜（TEM）、电子能量损失谱和X射线衍射研究了它们的晶体结构、形貌和组成。在整个生长温度和Mn浓度范围内，我们观察到富锰纳米结构嵌入在几乎纯的锗基质中的形成。生长温度在很大程度上决定了富锰纳米结构的结构特性。对于低生长温度（低于120摄氏度），我们证明了一个二维的亚稳分解，导致垂直的一维纳米结构（纳米柱）的形成。此外，我们在本文中显示的生长参数（Tg和Mn含量）对这种分解的影响，即对纳米柱的尺寸和密度。当温度高于180 ℃时，我们观察到了Ge 3 Mn 5团簇的形成。对于中间生长温度，纳米柱和纳米团簇共存。结合高分辨透射电镜和超导量子干涉仪的磁测量，我们可以证明Ge（1-x）Mn（x）薄膜中至少有四种不同的磁相：（i）锗基质中的顺磁性稀释Mn原子，（ii）超顺磁性和铁磁性低Tc纳米柱（120 K < Tc < 170 K），（iii）高Tc纳米柱（Tc> 400 K）和（iv）Ge 3 Mn 5团簇。
2007-05-04 cond-mat.mtrl-sci
Scalable, green fabrication of single-crystal noble metal films and nanostructures for low-loss nanotechnology applications
高质量的金属薄膜和纳米结构是下一代纳米技术的关键组成部分。它们包括纳米器件中的低损耗电路元件，为水裂解和$CO_2$还原技术提供新的催化途径，并使空间扩展的电磁波的限制能够被利用于信息处理、能量收集、工程超材料和将在量子等离子体极限中操作的新技术中的应用。然而，由于使用常规物理气相沉积方法进行多晶金属生长的趋势，以及与将溶液生长的纳米晶体以期望的取向和位置放置在表面上以制造功能器件相关联的挑战，高清晰度单晶亚波长金属纳米结构的受控制造仍然是一个显著的障碍。在这里，我们介绍了一种新的可扩展的，绿色的，湿化学方法的单晶贵金属，使超光滑，外延，可控厚度的单晶薄膜的制造。它们是通过离子束铣削进行纳米结构减材制造的理想选择，也是通过光刻图案化进行晶体纳米结构加成的理想选择，从而实现大面积单晶超材料和高纵横比纳米线。与多晶结构相比，我们的单晶纳米结构表现出更高的特征质量和图案转移产率，降低了光学和电阻损耗，定制了局部场，并大大提高了稳定性，支持更大的局部场增强，并实现了纳米级的新的实际进展。
2019-06-19 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph physics.optics
Observations of zero electrical resistance of Au-Ag thin films near room temperature
Thapa等人（arxiv：1807.08572）最近在286 K下在Ag和Ag纳米结构中观察到的类超导转变重新点燃了在环境条件下室温超导的希望。我们还研究了直流溅射法在SiO2/Si衬底上生长的Ag-Au纳米结构薄膜的电学性质，在243 ~ 275 K温度范围内观察到零电阻的特征。虽然所观察到的样品的电阻在温度循环和外部磁场下显示出有趣和令人困惑的行为;薄膜中存在的大的空间不均匀性阻碍了再现性，表明与类超导相相关的稳定性问题。
2019-06-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Comparative study of the catalytic growth of patterned carbon nanotube films
三种不同的催化剂（铁，镍，钴硝酸盐溶解在乙醇中）的图案化的SiO2/Si衬底和多壁碳纳米管生长的乙炔催化分解。我们比较了在580 ℃和1000 ℃之间的温度范围内碳纳米结构的生长。在我们的实验装置中，发现钴和镍的催化剂溶液的效率低于铁的催化剂溶液。以铁溶液为催化剂，在650 ~ 720 ℃的温度下，多壁纳米管的制备最佳。我们发现了一种趋势，即在更高的温度下，结构更厚。最后，我们提出了这些碳结构的生长机制。
2005-11-03 cond-mat.mtrl-sci
Structural, Electronic, and Vibrational Properties of 2D Graphdiyne-Like Carbon Nanonetwork Synthesized on Au(111): Implications for the Engineering of sp-sp2 Carbon Nanostructures
石墨二炔是一种基于sp-sp2杂化的原子级薄的二维碳纳米结构，是一种有吸引力的体系，可能显示出优异的机械和光电性能。卤化sp-碳基分子前体的表面催化偶联代表了一种有前途的自下而上的策略，以在金属基底上制造具有工程结构的扩展的2D碳系统。在这里，我们研究了原子尺度的结构和电子和振动性质的扩展graphdiyne-like sp-sp2碳纳米网络生长在Au（111）通过表面合成。通过扫描隧道显微镜（STM）、拉曼光谱并结合密度泛函理论（DFT）计算来监测沉积后作为退火温度的函数的这种2D纳米网络在其不同阶段的形成。高分辨率STM成像和拉曼光谱对键性质的高灵敏度为解开sp-sp2碳纳米结构的原子尺度性质提供了独特的策略。我们发现，2D碳纳米网络和底层衬底状态之间的杂交强烈影响其电子和振动特性，修改大幅度的状态和拉曼光谱的密度相比，独立的系统。这为电子性质的调制开辟了道路，在未来的催化，光转换和碳基纳米电子学的活性纳米材料的应用前景显着。
2020-11-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Single-crystalline Aluminum Nanostructures on Semiconducting GaAs Substrate for Ultraviolet to Near-infrared Plasmonics
铝作为一种用于等离子体的金属材料，由于其将表面等离子体共振的应用扩展到紫外（UV）区域并且在天然丰度、成本和与现代半导体制造工艺的兼容性方面优于贵金属而引起极大兴趣。在这里，我们提出了紫外近红外（NIR）等离子共振单晶铝纳米缝和纳米孔。采用分子束外延（MBE）方法在半导体GaAs衬底上生长了超光滑的单晶铝膜，利用聚焦离子束（FIB）铣削技术在其上制备了高清晰度的纳米结构。单晶铝膜由于超光滑的表面而显示出改善的反射率和降低的双光子光致发光（TPPL）。线性散射和非线性TPPL进行了详细研究。纳米缝阵列显示出清晰的类Fano共振，纳米孔被发现支持光子模式和局域表面等离子体共振。我们还发现，TPPL的产生是更有效的激发偏振平行，而不是垂直于铝膜的边缘。这种违反直觉的现象归因于GaAs衬底的高折射率。我们表明，从铝TPPL的偏振很好地保留了激发极化，是独立的薄膜或基板的晶体取向。我们的研究深入了解了高折射率半导体GaAs衬底上铝纳米结构的光学性质，并说明了一个实用的路线，以实现等离子体器件到半导体上的未来混合纳米器件。
2014-12-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Highly Ordered Boron Nitride/Epigraphene Epitaxial Films on Silicon Carbide by Lateral Epitaxial Deposition
实现高性能的纳米电子学需要在纳米尺度上控制材料。在碳化硅上生产高质量外延石墨烯（EG）纳米结构的方法是已知的。下一步是在EG纳米结构上生长范德华半导体。六方氮化硼（h-BN）是一种宽带隙半导体，具有与石墨烯相匹配的蜂窝晶格结构，使其非常适合石墨烯基纳米电子学。在这里，我们描述了多层h-BN的制备和表征使用迁移增强的金属有机物气相外延工艺在EG上外延生长。作为横向外延沉积（LED）机制的结果，生长的h-BN/EG异质结构具有高度有序的外延界面，如所期望的，以便保持原始石墨烯的传输性质。通过第一性原理模拟分析了所观察到的2D外延h-BN膜的逐行生长机制的原子尺度结构和能量细节，证明了一维无成核能量无势垒生长。这种工业相关的LED工艺可以应用于各种各样的范德华材料。
2020-11-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Aerogel from sustainably grown bacterial cellulose pellicle as thermally insulative film for building envelope
提高建筑物的能源性能需要开发新的高绝缘材料。包括薄膜的可负担得起的改造解决方案可以改善住宅和商业建筑物中的热流阻力并降低总能耗。在这里，我们提出了纤维素气凝胶薄膜形成的薄膜由细菌葡糖酸醋杆菌作为绝缘材料。研究了密度和纳米结构对气凝胶热性能的影响。对于原样干燥且具有最少后处理的天然基于薄膜的气凝胶，测量到低至13 mW/（K*m）的热导率。使用啤酒酿造行业的废物作为生长薄膜的解决方案，保持了用标准Hestrin-Schramm培养基获得的纤维素产量，使我们的产品更实惠和可持续。在未来，我们的工作可以通过进一步多样化的食物垃圾中的基质来源，促进更大的潜在生产和应用。
2022-01-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft physics.app-ph
Scalable and Tunable In-Plane Ge/Si(001) Nanowires Grown by Molecular Beam Epitaxy
该研究提出一种低温分子束外延方法，在预图案化衬底上生长位置可控、高空穴迁移率的面内锗纳米线，为可扩展纳米电子学和多量子比特芯片制造提供了可靠平台。
2025-06-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
