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
Kinetics and Intermediate Phases in Epitaxial Growth of Fe3O4 Films from Deposition and Thermal Reduction
采用脉冲激光沉积/热还原法，以α-Fe_2O_3为靶，在Al_2O_3（001）衬底上生长了Fe_3O_4（111）外延薄膜。直接沉积在Al_2 O_3（001）表面上形成α-Fe_2 O_3外延层，而沉积在Fe_3 O_4（111）表面上形成γ-Fe_2 O_3外延层。通过测量相变的时间常数，研究了Fe_2O_3和Fe_3O_4之间的相变动力学。由于活化能较高，α-Fe_2O_3经热还原转变为Fe_3O_4的过程非常缓慢。尽管由于薄膜的晶胞和衬底之间的失配而导致显著的晶界，但是由沉积/热还原生长的Fe 3 O 4（111）薄膜显示出高结晶度。
2016-04-30 cond-mat.mtrl-sci
Ultra-high Vacuum Deposition of Higher Manganese Silicide Mn4Si7 Thin Films
我们采用超高真空沉积技术，在基压为1 × 10 ~（-9）Pa的Si（100）衬底上成功地生长了Mn_4Si_7薄膜。膜的厚度从65-100 nm变化。这些薄膜表现出的四方晶体结构和顺磁行为的化学计量Mn 4Si 7系统的预测。它们在室温下的电阻率为3.321 x 10-5 ohm-m，并显示出半金属性质。
2018-04-04 cond-mat.mtrl-sci
A study on the growth mechanism and the process parameters controlling aluminum oxide thin films deposition by pulsed pressure MOCVD
采用脉冲压力金属有机化学气相沉积（PP-MOCVD）方法，在不同的沉积条件下，在硅衬底上制备了氧化铝薄膜。目前的研究调查的沉积膜的生长机制和薄膜形态的控制，通过改变PP-MOCVD的工艺参数-选择溶剂，浓度和存在的屏蔽。使用仲丁醇铝（ASB）作为铝源，同时使用己烷和甲苯作为溶剂。薄膜在475 ℃下以不同的前体浓度沉积。据观察，溶剂的选择对表面形态没有影响，但它影响沉积速率。无论生长条件如何，提高的沉积速率、相对接近的蒸发焓（ΔH）值和膜的均匀性表明己烷是比甲苯更好的ASB溶剂。本文提出了一种薄膜生长的气相沉积和气相冷凝混合模型，其中五种不同的机理导致了固体薄膜的形成。这些包括在低到达速率下的气相沉积、在高到达速率下的气相沉积、Leidenfrost气溶胶形成、异质颗粒形成和液滴撞击。需要控制的重要参数是前体通量到达速率，其可以通过改变前体浓度、使用具有低ΔH的溶剂以及在衬底上存在屏蔽来控制，这影响膜的表面形态和生长速率。
2016-08-21 cond-mat.mtrl-sci
High Throughput Production of Transparent Conductive Single-Walled Carbon Nanotube Films via Advanced Floating Catalyst Chemical Vapor Deposition
单壁碳纳米管（SWCNT）膜是用于透明导电膜（TCF）的有前途的材料，在柔性显示器、触摸屏、太阳能电池和固态照明中具有潜在的应用1，2。然而，进一步降低SWCNT膜的电阻率和成本对于高质量的TCF产品是必要的3。在这里，我们报告了一种改进的浮动催化剂化学气相沉积方法，以直接和连续地生产在百米规模的单壁和独立的单壁碳纳米管薄膜。碳转化效率和SWCNT TCF产率相对于常规浮动催化剂化学气相沉积增加了三个数量级。在掺杂之后，膜表现出40欧姆/平方的薄层电阻。在90%的透射率下，代表大规模SWCNT膜的记录性能。我们的工作提供了一个新的途径，以加快工业化的单壁碳纳米管薄膜作为TCF。
2019-09-23 cond-mat.mtrl-sci
Chemical Liquid Phase Deposition of Thin Aluminum Oxide Films
采用化学液相沉积法（CLD）在半导体材料上沉积氧化铝薄膜。以硫酸铝加结晶水和碳酸氢钠为前驱体进行成膜，控制体系pH值在本实验中起着重要作用。在室温下生长速率为12 nm/h。生长后退火不仅使薄膜致密化和纯净化，而且还导致薄膜结晶。电子色散谱、傅里叶变换红外光谱、X射线衍射谱和扫描电镜照片证实了本研究中制备的Al_2O_3薄膜具有优良的质量。
2007-01-19 cond-mat.mtrl-sci
Structural, magnetic, and nanoscale switching properties of BiFeO3 thin films grown by pulsed electron deposition
我们报告的BiFeO3的外延生长脉冲电子沉积和由此产生的晶体质量，磁性和纳米开关性能。X射线衍射显示在SrTiO 3（001）衬底上生长的高质量单相外延（001）取向薄膜。磁场和温度依赖的磁性揭示了反铁磁行为的薄膜。对于具有SrRuO3底电极的薄膜，在低温下观察到反铁磁BiFeO3和铁磁SrRuO3之间的交换增强效应。压电力显微镜和开关光谱测量表明局域域开关过程，并建议BiFeO3薄膜是高品质的铁电体。
2013-01-22 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
Pulsed laser deposition of highly c-axis oriented thin films of BSTS topological insulator
报道了用脉冲激光沉积（PLD）技术生长高度c轴取向的拓扑绝缘体（TI）BiSbTe 1.5Se 1.5（BSTS）薄膜。调整各种生长参数，如衬底温度、沉积室中的氩气压力和靶到衬底的距离，以获得化学计量和体绝缘TI薄膜所必需的优化条件。这些薄膜是高度c轴取向，并表现出所有四个拉曼模式的R-3 m空间群的特性。沉积的薄膜的质量进行了研究，使用X射线衍射的结晶度，拉曼光谱的晶格动力学，使用扫描电子显微镜的形态学研究和成分分析，使用能量色散X射线光谱。电阻与温度的测量证实了所制备的薄膜的体绝缘性质和磁阻数据表现出弱反局域化的现象与一个大的相位相干长度。
2019-10-17 cond-mat.mtrl-sci
The effect of substrate temperature on cadmium telluride films in high temperature vapor deposition process
本文研究高温气相沉积CdTe薄膜中衬底温度对结晶质量与内应力的影响，发现升温改善结晶但引起XRD峰位偏移，并结合TEM与SAED揭示应力源于热膨胀系数差异和堆垛层错。
2023-08-08 cond-mat.mtrl-sci
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
Epitaxial graphene prepared by chemical vapor deposition on single crystal thin iridium films on sapphire
采用脉冲激光沉积法在蓝宝石晶片上制备了几纳米厚的单晶Ir薄膜，并在薄膜上生长了均匀的单层石墨烯。这些石墨烯层具有单一的晶体取向和非常低的缺陷密度，如衍射、扫描隧道显微镜和拉曼光谱所示。它们的结构质量与在Ir块体单晶上生产的石墨烯的结构质量一样高，即比迄今为止使用的金属薄膜上的结构质量高得多。
2011-03-16 cond-mat.mtrl-sci
Atomic Layer Deposition of Cerium Dioxide Film on TiN and Si Substrates: Structural and Chemical Properties
采用原子层沉积法（ALD）在Si和TiN衬底上制备了CeO 2（CeO 2）薄膜。ALD生长在两个衬底上产生CeO 2立方多晶膜。但<200>CeO 2/Si或<111>CeO 2/TiN薄膜沿晶向择优取向。相应地，我们用X射线光电子能谱学测量了CeO 2/Si中Ce ~（3+）的相对浓度为22.0%，CeO 2/TiN中Ce ~（3+）的相对浓度约为18%。这样的值表明膜中存在氧空位。我们的研究结果扩展了ALD沉积的CeO 2的结构和化学性质的知识，无论是在Si或TiN衬底上，底层膜的差异和相似性，从而有助于提高使用CeO 2通过ALD沉积预见在广泛的应用。
2017-05-31 cond-mat.mtrl-sci
Tailoring of charge carriers with deposition temperature in pulsed laser deposited BiFeO3 thin films
本研究通过脉冲激光沉积在400-700°C下制备BiFeO3薄膜，发现随沉积温度升高，薄膜电导率从n型转变为p型，分别由氧空位和铋空位引起，为非易失性存储和神经形态器件应用提供了新途径。
2025-03-01 cond-mat.mtrl-sci
p-Type Sb-Doped ZnO Thin Films Prepared with Filtered Vacuum Arc Deposition
采用过滤真空电弧沉积法（FVAD）在未经处理的玻璃样品上制备了掺Sb的ZnO薄膜。电弧阴极是将锑溶于熔融锌中制备的。在0.426 Pa氧气压力下，以200 A电弧电流运行120-240 s进行沉积。膜厚度为330-500 nm。薄膜中Sb的原子浓度约为1.5%，而O/Zn原子浓度比约为0.7。Sb掺入到多晶ZnO基质中由XRD分析得出。通过霍尔效应测量确定薄膜电阻率（0.15-0.3欧姆 * 米）、载流子密度（~10^22米^（-3））和载流子类型。p型薄膜中的载流子迁移率在（10-20）*10^（-4）m^2/V*s范围内。掺杂膜的能隙，从光学透射率测量确定，约为3.39 eV。
2005-02-05 cond-mat.mtrl-sci
Pulsed Laser Deposition of High-Quality Thin Films of the Insulating Ferromagnet EuS
采用脉冲激光沉积法在Al2O3（0001）和Si（100）衬底上制备了高质量的铁磁绝缘体硫化铕（EuS）薄膜。[100]平面平行于衬底，获得单一取向，原子级光滑度表明接近理想的表面形貌。该膜表现出均匀的铁磁性低于15.9 K，与垂直于膜的平面的磁化强度的实质性组成部分。生长条件的优化也产生了真正的绝缘膜与不可估量的大电阻。这种磁性和电性的结合为需要真正铁磁绝缘体的新型器件打开了大门。
2014-02-25 cond-mat.mtrl-sci
Effects of hydrogen pressure on hydrogenated amorphous silicon thin films prepared by low-temperature reactive pulsed laser deposition
我们采用反应脉冲激光沉积法在120 ℃的低温下，在0-20 Pa的不同氢压范围内沉积了本征氢化非晶硅（a-Si：H）薄膜，并研究了薄膜的氢掺入、结构、光学和电学性质随环境氢压的变化。膜厚随氢压的增加而线性减小。薄膜的氢含量由红外光谱和光学带隙由UV-Vis-NIR透射率和反射率测量确定。电测量产生的暗电导率的膜。薄膜的氢浓度在10^21-10^22 cm^（-3）范围内，并随氢压的增加而增加，直到后者达到15 Pa，超过该值，氢浓度降低。薄膜的光学带隙和暗电导率随氢浓度的变化而变化。暗电导率在10^（-9）-10 ^（-10）S/cm范围内。观察到2.2-2.6 eV的异常宽的光学带隙。
2017-04-13 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
Highly Uniform 300 mm Wafer-Scale Deposition of Single and Multilayered Chemically Derived Graphene Thin Films
报道了在300 mm SiO2/Si晶片上沉积原子级薄、高度均匀的化学衍生石墨烯（CDG）薄膜的方法。我们证明了非常薄的薄膜可以被剥离，形成均匀的膜，而不是可以自立或转移到任何基板上。使用拉曼光谱和原子力显微镜（AFM）的高度分布的厚度的详细地图显示，膜厚度是非常均匀和高度可控的，范围从1-2层到30层。在使用各种方法还原之后，CDG膜是透明的并且与FET器件电活性，从而在约70%透明度下产生约15 cm 2/Vs的异常高的迁移率和约lk欧姆/平方的薄层电阻。
2009-12-10 cond-mat.mtrl-sci
Influence of the deposition conditions on the field emission properties of patterned nitrogenated carbon nanotube films
氮化碳纳米管的图案化膜的电子场发射被示出由沉积条件决定性地影响。通过使用热灯丝化学气相沉积（CVD）在氮/氨气氛中分解甲烷来进行生长。所制备的管的直径关键地取决于衬底和灯丝之间的距离，并且场发射性质（电子发射所需的场，场放大因子）可以与膜的形态直接相关。这证明了调节这种薄膜发射体的场发射特性的可能性。对于薄于50 nm的纳米管阵列，在约4 V/um下观察到场发射的开始，并且对于7.2 V/um的施加场获得10 mA/cm 2的电流密度。
2013-03-07 cond-mat.mtrl-sci
Pulsed Laser Deposition of a PBN:65 Morphotropic Phase Boundary Thin Film with Large Electrostriction
采用脉冲激光沉积法在MgO衬底上外延生长了准同型相界Pb_（0.65）Ba_（0.35）Nb_2 O_6（PBN：65）薄膜。之后，发展了一种新的透射光学实验，利用发散入射光测量薄膜样品的电场诱导弯曲角。由此得到了PBN薄膜的电场应变，并以此计算了PBN薄膜的电致伸缩常数。计算结果为0.000875 μ m2/V2，与反射实验结果一致。
2005-01-03 cond-mat.mtrl-sci
Oblique Angle Deposition of HfO2 Thin Films: Investigation of Elastic and Micro Structural Properties
氧化物的倾斜角沉积以制备折射率沿厚度以函数形式变化的非均匀薄膜而闻名。非均匀层在光物理应用的皱波干涉器件的发展中起着关键作用。这种倾斜沉积的薄膜显示出高孔隙率，这是与其机械和环境稳定性相关的关键问题。因此，除了光学性质之外，研究这种膜的弹性性质是重要的。用原子力声学显微镜测量了在Si（100）衬底上与衬底平面成80、68、57、40和0度角沉积的HfO_2薄膜的压痕模量。测得这种膜对于极端倾斜沉积的膜具有42GPa的压痕模量，并且压痕模量随着角度的减小而增加，对于正常沉积的膜变得最高，具有221GPa的值。我们还报道了用场发射扫描电子显微镜和掠射角X射线反射仪分别测量的薄膜的微结构特性和密度。压痕模量和密度均随沉积角度呈抛物线下降。密度的变化再次确认FESEM横截面形态的这种膜。
2014-06-26 cond-mat.mtrl-sci
Boron films produced by high energy Pulsed Laser Deposition
用脉冲激光沉积法在室温下真空中在几种基片上沉积了10 ~ 20 μ m厚的硼薄膜。使用高能量脉冲（>700 mJ）导致即使在10 $^{-4}$ - 10 $^{-3}$ Pa的基础压力下也具有低氧吸收的光滑涂层的沉积。详细的结构分析，通过X-射线衍射和拉曼光谱，允许评估的沉积膜的非晶性质，以及确定的基础压力，防止氧化硼的形成。此外，结晶动力学已经被表征，表明膜结晶度在相对低的温度（800 °C）下已经改善。用布里渊散射谱测定了硼薄膜的弹性特性。最后，利用显微硬度测试探讨了沉积在铝、硅和氧化铝上的硼膜的结合力和硬度。所报道的沉积策略允许生长可靠的硼涂层，为它们在许多技术领域的应用铺平了道路。
2017-10-20 cond-mat.mtrl-sci
CALPHAD-based modelling of the temperature-composition-structure relationship during physical vapor deposition of Mg-Ca thin films
本文提出基于CALPHAD的建模方法，通过计算Mg和Ca的升华通量，再现了Mg-Ca薄膜PVD过程中温度对成分和相形成的影响，为理解高蒸气压金属的合成参数调控机制提供了重要基础。
2023-03-08 cond-mat.mtrl-sci
Deposition of Diamond-like Carbon films using Dense Plasma Focus
采用致密等离子体聚焦（DPF）法在石英衬底上沉积类金刚石（DLC）薄膜。${\rm sp^3}$键的形成及其在膜中的含量强烈地取决于基底，并且似乎石英不是合适的基底。然而，我们在这里报告的DLC膜的形成石英基板上，保持在高温下，并显示碳原子的含量与${\rm sp^3}$键在膜中是成正比的基板的温度。这不仅可以很好地控制薄膜的制造，还可以展示如何在需要保护的材料表面上利用DLC薄膜的抗磨损、抗刮擦性能。
2008-11-02 cond-mat.mtrl-sci
RF Sputter Deposition of Epitaxial Nanocrystalline Nd1-xSrxCoO3 Thin Films
本文报道了用射频磁控溅射法在SrTiO_3和LaAlO_3单晶衬底上沉积Nd_（1-x）Sr_xCoO_3（x=0，0.2和0.5）外延薄膜。沉积的薄膜都是完全取向和外延的，其特征在于纳米晶形态。沉积膜的平均粗糙度约为1 nm，而在热处理后，这增加到20 nm，同时保持纳米晶形态。沉积在SrTiO 3上的所有膜都显示出处于一定程度的拉伸应变下，而在LaAlO 3上的那些膜经历压缩应变，因此表明在约50 nm处，即使在热处理之后，膜也没有完全松弛。对于x=0.2的组合物，已经研究了三种不同的厚度，揭示了更薄的膜的应变增加。
2006-07-23 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
Tailoring the physical properties of poly(3-Hexylthiophene) thin films using electro-spray deposition
采用掠入射X射线衍射、原子力显微镜、光学吸收、光电子能谱学和光电导等方法研究了静电喷涂法制备的聚3-己基噻吩（P3 HT）薄膜的结构和电子性质。从不同的溶液浓度和流速条件开始获得不同的结构构象。电喷雾方法被证明有效地扩大了聚合物薄膜的构象和组装的控制，开辟了根据设备规格定制薄膜特性的可能性。
2011-06-28 cond-mat.mtrl-sci
ZnS/Diamond Composite Coatings for Infrared Transmission Applications Formed by the Aerosol Deposition Method
在硅、蓝宝石和ZnS衬底上沉积纳米晶ZnS/金刚石复合保护膜，作为气溶胶沉积法制备红外透明ZnS衬底的初步步骤。气溶胶沉积方法的优点包括能够在室温下以高沉积速率在各种基材上形成高达数百微米厚的致密纳米晶膜。沉积是通过产生压力梯度来实现的，该压力梯度将气溶胶中的微米级颗粒加速到高速。在与目标基底碰撞时，颗粒破裂并嵌入。连续沉积形成厚的压实膜。从ZnS和金刚石粉末的气溶胶化混合物沉积到所有靶上导致从在100%金刚石下的衬底的明显溅射侵蚀到随着ZnS的分数增加而形成膜的线性趋势。蓝宝石上从磨损到膜形成的交叉发生在约50% ZnS以上，90% ZnS和10%金刚石的混合物以0.14 μm/min的速率形成约0.7 μm厚的良好粘附的膜。所得膜的特征在于通过扫描电子显微镜、轮廓测定法、红外透射光谱和X射线光电子能谱。这些最初的薄膜标志着朝着未来的目标涂层ZnS基板的耐磨性的进展。
2013-07-16 cond-mat.mtrl-sci
Combinatorial sputter deposition of CrMnFeCoNi high entropy alloy thin films on agitated particles
提出了一种在微粒上组合溅射沉积薄膜的方法。该方法是为实验室规模的磁控溅射系统开发的，并使用压电致动器，通过振荡的微粒。定制组件可同时分离多达9批颗粒。由于搅拌，颗粒的整个表面可以暴露于溅射焊剂，因此可以完全被薄膜覆盖。通过溅射CrMnFeCoNi高熵合金靶，用均匀的薄膜同时涂覆单独批次的聚苯乙烯微球（500 μ m单分散直径）、Fe合金颗粒（300 μ m平均尺寸）和NaCl盐颗粒（350 μ m平均尺寸）。相比之下，沉积在团聚Al颗粒（5 μ m平均尺寸）上的CrMnFeCoNi薄膜仅部分覆盖颗粒的表面。通过共溅射CrMn、FeCo和Ni靶，用具有组分梯度的CrMnFeCoNi薄膜涂覆九批单独的Al颗粒（平均尺寸25 μ m）。这些沉积证明了用均匀的膜（从元素到多元组合物）涂覆不同类型的颗粒和在均匀颗粒上沉积具有组合物梯度的膜的能力。
2022-07-11 cond-mat.mtrl-sci
Using 4D STEM to probe mesoscale order in molecular glass films prepared by physical vapor deposition
物理气相沉积可用于制备高度稳定的有机玻璃系统，其中分子在纳米级上显示取向和平移有序。我们已经使用了低剂量的四维扫描透射电子显微镜（4D STEM），使一个快速的直接电子检测器，使用2 nm的探针在玻璃样品中的一个disease-mesogen映射柱状顺序。气相沉积和液体冷却的玻璃膜显示域的类似取向，但它们的大小从几十到几百纳米，这取决于处理。域的大小是一致的表面扩散介导的有序薄膜沉积过程中。这些结果证明了低剂量4D STEM表征分子玻璃系统中的介观结构的能力，这可能与有机电子学有关。
2023-02-21 cond-mat.mtrl-sci
Scaling like behaviour of resistivity observed in LaNiO_3 thin films grown on SrTiO_3 substrate by pulsed laser deposition
本文讨论了用脉冲激光淀积技术在SrTiO_3衬底上生长的高度取向的LaNiO_3薄膜（厚度为d）的电阻率随温度变化的原因。发现在整个温度区间（20 K <T<300 K），所有实验数据都坍缩成一条普适曲线[T/ T_{sf}（d）]^{3/2}，其中T_{sf}（d）是LaNiO_3/SrTiO_3异质结中自旋涨落引起传导电子共振散射的起始温度。
2015-12-29 cond-mat.mtrl-sci
Deposition Order Dependent Magnetization Reversal in Pressure Graded Co/Pd films
本文研究了连续变气压磁控溅射Co/Pd薄膜的磁化反转机制和深度依赖的磁分布。对于在不断增加的压力下生长的样品，磁化反转主要由域成核，传播和湮灭;各向异性梯度有效地建立，随着一个明显的深度依赖的磁化曲线。然而，在降低压力下生长的薄膜中，无序从底部高压区域垂直传播到顶部低压区域，阻碍畴壁运动并通过旋转迫使磁化反转;深度相关磁化以相反的顺序变化，但扩散受到很大抑制。
2014-04-04 cond-mat.mtrl-sci
Photocatalytic acetaldehyde oxidation in air using spacious TiO2 films prepared by atomic layer deposition on supported carbonaceous sacrificial templates
以负载的碳纳米片和碳纳米管为牺牲模板，制备了大空间的TiO2光催化薄膜。通过原子层沉积（ALD）在碳质模板材料上共形地沉积非晶TiO2。在550°C下煅烧后，碳模板被氧化去除，并且所沉积的连续无定形TiO 2层转化为具有与原始模板结构相称的总体形态的互连的纳米颗粒。考察了模板剂种类、ALD循环次数和污染物气体停留时间对薄膜光催化活性的影响，以及薄膜光催化性能的稳定性。作为光催化室内空气污染治理的模型反应，该TiO2薄膜对空气中乙醛的光催化降解表现出优异的光催化活性。优化的膜优于商业PC 500的参考膜。
2014-10-16 cond-mat.mtrl-sci
Surface morphology and superconductivity of Nb thin films by biased target ion beam deposition
铌（Nb）基超导器件的许多挑战之一是改善表面形貌和超导性能以及减少缺陷。我们采用一种新的沉积技术，即偏置靶离子束沉积技术（BTIBD）制备了具有可控结晶度和表面形貌的Nb薄膜。我们发现，目标电流（ITtarget）和目标偏压（VTarget）的Nb膜的结晶度和表面形貌的关键。沉积过程中的高靶电流（ITtarget>500 mA和VTarget = 400 V偏压）降低了Nb的结晶度，并随后降低了超导性的临界温度（Tc）。VTarget对表面形态，即晶粒尺寸和形状以及表面粗糙度至关重要。优化的生长条件产生了非常光滑的膜的RMS粗糙度为0.4 nm，这是一个数量级比Nb膜的溅射工艺平滑。超导性的临界温度也接近体Nb的值。Nb膜的质量在非常薄的邻近层（~ 0.8nm）的存在下是明显的。实验结果表明，用BTIBD法制备的Nb薄膜具有良好的超导性，可以作为超导电子器件中原位磁性层或绝缘层的基电极。
2017-08-10 cond-mat.mtrl-sci
Strong Asymmetric Effect of Lattice Mismatch on Epilayer Structure in Metal Thin Film Deposition
本文以六种面心立方结构的过渡金属为模拟体系，通过分子动力学模拟研究了（001）衬底上薄膜的异质外延生长。通过研究薄膜层中的径向分布函数，我们证明了晶格失配的符号对层结构的重要性。对于正的晶格失配，薄膜有利于赝晶生长，而对于负的晶格失配，在吸附原子的前几个单层内发生急剧的转变，薄膜层转变为密排的（111）结构。我们提出了一种方法来量化外延层中不同平面结构的组成百分比，并证明了沉积的拉伸和压缩情况之间的强烈不对称效应。讨论了温度对非对称性的影响。
2009-03-05 cond-mat.mtrl-sci
A continuous compositional-spread technique based on pulsed-laser deposition and applied to the growth of epitaxial films
介绍了一种基于脉冲激光沉积（PLD）中沉积速率不均匀性的连续组分扩散技术。该方法使用PLD中自然发生的沉积速率的空间变化;因此，不需要组合技术中通常使用的掩模。因此，可以在优化的膜生长条件下（例如，在高温下）进行组合材料合成。此外，解除后退火的需要使得该方法适用于热敏材料和基板（例如，聚合物基板上的透明氧化物膜）。通过使用描述沉积速率曲线的参数的简单算法，实现了在样品上的组成测定和将物理性质映射到三元相图上。结果显示为高温生长的晶体钙钛矿（包括（Ba，Sr）TiO 3和形成的亚稳合金之间的SrRuO 3和SrSnO 3）和透明导电氧化物的室温生长。
2001-04-09 cond-mat.mtrl-sci
Comparative study on magnetoresistance of carbon-cobalt nanocomposite thin films grown by pulsed laser deposition
采用脉冲激光沉积技术在$Si$衬底上生长了$C_{1-x}Co_x$薄膜（含$x=0.1$、$0.15$和$0.2$），研究了外加磁场对薄膜电阻的影响。结果表明，磁电阻（MR）的行为强烈依赖于温度。也就是说，在低温下，MR是积极的，其行为是由场介导的弱本地化方案。而在高温下，MR变为负值，其行为主要是电子在铁磁钴原子上的散射。
2018-03-06 cond-mat.mtrl-sci
Epitaxial Growth of Spinel Cobalt Ferrite Films on MgAl$_2$O$_4$ Substrates by Direct Liquid Injection Chemical Vapor Deposition
采用直接液相注入化学气相沉积（DLI-CVD）技术在（100）取向MgAl $_2$ O $_4$（MAO）基片上生长了钴铁氧体（CFO）薄膜。在优化的沉积条件下，获得了具有$\mathrm{MAO} (100)\:[001] \parallel \mathrm{CFO} (100)\:[001]$外延关系的光滑且高度外延的钴铁氧体薄膜。该薄膜具有块状结构和磁性，在室温下的面外晶格常数为$8.370\;\mathrmÅ$，饱和磁化强度为$420\;\mathrm{kA/m}$。MgAl $_2$ O $_4$上薄膜的拉曼光谱支持Fe $^{3+}$ -和Co $^{2+}$ -离子以有序的方式分布在反尖晶石结构的B-位上的事实。DLI-CVD技术已经扩展用于在各种其它衬底（包括MgO和压电铅镁石酸盐-钛酸铅和铅锌石酸盐-钛酸铅衬底）上生长光滑且高度取向的钴铁氧体薄膜。
2013-09-16 cond-mat.mtrl-sci
Textured organic ferroelectric films from physical vapor deposition and amorphous-to-crystalline transition
铁电性是微观电偶极子的集体行为，晶化是铁电性产生的关键。另一方面，不受控制的晶化导致不均匀的形貌和随机的晶体取向，这削弱了铁电薄膜的应用潜力。在这项工作中，我们介绍了一种薄膜的制造方法，低温物理气相沉积，然后抑制结晶，与电性能实时监测原位测量。采用该方法制备了2-甲基苯并咪唑（MBI）薄膜，其分子晶体是质子转移型双轴铁电体，并且倾向于生长成刺猬状球晶形貌。原位测量证实，结晶，对应于一个明确的过渡的物理性质，主要发生在沉积后变暖。这使得微米厚的膜在盘状形态与一个偏振轴沿面外方向对齐的制造，而测得的自发极化和矫顽场是可比的单晶值。这些结果标志着薄膜生长的一个重要进展，预计将广泛受益于分子材料薄膜的功能特性取决于结晶，以实现所需的形态和结晶度的制造。
2021-04-26 cond-mat.mtrl-sci
Direct Patterning of Boron-doped Amorphous Carbon Using Focused Ion Beam-assisted Chemical Vapor Deposition
采用聚焦离子束辅助化学气相沉积方法，以三苯基硼烷（C18 H15 B）和硼酸三苯酯（C18 H15 BO3）为原料，在SiO2衬底上制备了掺硼非晶碳薄膜。通过芯能级X射线光电子能谱学分析证实了在前体温度为90 °C的情况下由三苯基硼烷沉积的膜中硼的存在。该膜表现出半导体的行为与285 meV的带隙。虽然带隙降低到197毫电子伏后，退火过程中，薄膜仍然是半导体。此外，从使用金刚石对顶砧单元的原位电输运测量观察到通过施加压力在沉积膜上的电阻的急剧减小。
2019-08-25 cond-mat.mtrl-sci
RF-Sputtering Deposition of Nd1-xsrxcoo3 Oriented Thin Films
在本文中，我们报告，据我们所知，第一次沉积高度取向的薄膜（厚度约90 nm）的NdCoO 3和Nd 0.8Sr 0.2CoO 3钴酸盐单晶STO和LAO衬底。我们的研究表明，高度取向的NCO和NSCO的单相薄膜，可以成功地沉积通过射频溅射，如果在高温（700 ℃）的基板加热;较低的基板温度已被证明会导致多相材料具有低的结晶度。LAO衬底显示出为NSCO靶材料的面外晶格常数的完美匹配提供了来源。
2005-08-30 cond-mat.mtrl-sci
Optimized hydrogen sensing properties of nanocomposite NiO:Au thin films grown by dual Pulsed Laser Deposition
采用反应脉冲激光沉积法（R-PLD）制备了由金纳米颗粒镶嵌在氧化镍基体中的纳米复合NiO：Au薄膜。两个主动同步纳秒激光源，KrF准分子激光器（248 nm）和Nd：YAG激光器（355 nm），用于同时烧蚀镍和金目标在氧气环境中。研究了所得纳米复合材料的形貌、组成和光学性质，发现其与Au纳米颗粒的浓度相关。此外，NiO：Au纳米复合材料已被测试为氢传感器。将Au纳米颗粒嵌入NiO膜基质中降低了传感器的工作温度，并将其性能提高了几个数量级。
2013-04-19 cond-mat.mtrl-sci
Oxidation of copper during physical sputtering deposition: mechanism, avoidance and utilization
本文系统地研究了在不引入氧气流的情况下，在高纯低压Ar气氛中物理溅射沉积Cu时Cu的氧化行为。结果表明，通过简单地调节沉积参数，可以得到各种柔性的铜基薄膜。电学和光学测试结果表明，所制备的纯Cu薄膜和Cu+Cu2O复合薄膜均呈现出金属和半导体特性的有趣结合。这类具有优异导电性和太阳能窗带隙的铜基薄膜有望在高电子迁移率晶体管、电极和太阳能电池等方面具有潜在的应用前景。进一步探讨了物理溅射沉积过程中不同沉积参数和主要氧气源下铜的氧化机制。
2014-12-05 cond-mat.mtrl-sci
Chemical Vapor Deposition of Epitaxial Chromium Nitride Thin Films
Uppsala University（乌普萨拉大学）；AB Sandvik Coromant（桑维克科拉曼特有限公司）
本研究通过热CVD法成功制备了无碳无氯的取向CrN薄膜，其导电性能与PVD法相当，为缺陷工程和合金化提供了新途径。
2026-03-04 cond-mat.mtrl-sci
Thermodynamics of Deposition Flux dependent Intrinsic Film Stress
气相沉积在多晶薄膜上会导致压应力的交错水平，甚至超过薄膜的屈服强度。不幸的是，这种应力的很大一部分具有可逆性：当沉积停止时它消失，并在恢复时重新出现。虽然已经提出了许多机制来解释这些影响，但这种现象的起源仍然不清楚。在我们看来，原子在晶界的结合是最可能的机制，但它所需的驱动力尚未得到解决。因此，而不是寻找一个特定的（原子）纳入过程中，我们分析，在这里，整个膜系统仅使用热力学参数。我们发现，在实验中观察到的巨大的应力水平，可以令人惊讶地解释在极稀的吸附原子气体的表面上单独的通量引起的熵效应。这种热力学评估不仅提供了必要的基础上的吸附原子掺入模型，它甚至表明，可以达到低沉积通量的测量应力值。最后，完全违反直觉，我们还表明，应力水平下降，如果吸附原子到达晶界的障碍（S）减少！
2015-12-09 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
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
Structural, Chemical and Optical Properties of Cerium Dioxide Film Prepared by Atomic Layer Deposition on TiN and Si Substrates
通过原子层沉积（ALD）在250 °C下在Si和TiN衬底上沉积二氧化铈（CeO 2）的薄膜。ALD生长在两个衬底上产生具有多晶立方相的CeO 2膜。然而，薄膜显示出沿<200>结晶方向的CeO 2/Si或<111>CeO 2/TiN的择优取向，如通过X射线衍射所揭示的。此外，CeO 2膜的界面粗糙度取决于衬底而不同。X射线光电子能谱学（XPS）分析表明，CeO 2/Si中Ce 3+的相对浓度为22.0%，CeO 2/TiN中Ce 3+的相对浓度约为18%.这样的值指示约10%的偏离化学计量并且指示膜中存在氧空位。尽管如此，CeO 2带隙能量和在550 nm处的折射率对于CeO 2/Si分别为3.54+/-0.63 eV和2.3，对于CeO 2/TiN分别为3.63+/-0.18 eV和2.4。我们的研究结果扩展了ALD沉积的CeO 2的结构和化学性质的知识，无论是在Si或TiN衬底上，底层膜的差异和相似性，从而有助于提高使用CeO 2通过ALD沉积预见在广泛的应用。
2017-05-12 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
Growth control of highly textured Bi2Te3 thin films by pulsed laser deposition
Norwegian University of Science and Technology（挪威科技大学）
通过优化脉冲激光沉积参数，实现了高质量Bi₂Te₃薄膜的制备，展示了其在自旋电子学中的应用潜力。
2025-10-12 cond-mat.mtrl-sci
A stochastic model of solid state thin film deposition: application to chalcopyrite growth
开发固态反应系统的高保真定量模型可能具有挑战性，特别是在沉积系统中，除了同时发生的多个竞争过程之外，固体与其气氛相互作用。在这项工作中，我们开发了一个模型，从大气中的物种吸附，扩散，并与薄膜的固体薄膜的生长。该模型是中尺度的，并描述了一个完整的膜厚度的数量级微米。因为它是随机的，该模型使我们能够检查不均匀性和凝聚，这将是不可能的确定性方法的特点。我们演示的建模方法与黄铜矿Cu（InGa）（SeS）$_2$薄膜生长通过前体反应，这是一种常见的工业方法制造薄膜光伏组件的例子。该模型是用来了解如何以及为什么通过膜的Cu（InGa）（SeS）$_2$薄膜的组成变化出现和持续。我们相信，该模型将是有价值的，作为一个有效的定量描述的许多其他材料系统中使用的半导体，能源存储和其他快速增长的行业。
2016-03-04 cond-mat.mtrl-sci
Modeling of pattern formation of the ordered intermediate phases during co-deposition of binary thin film
该研究结合随机动力学平均场与蒙特卡洛方法模拟二元薄膜共沉积，识别三类中间相二维形貌，并用单一拓扑参数加以区分。
2024-12-04 cond-mat.mtrl-sci
Scalable production of single 2D van der Waals layers through atomic layer deposition: Bilayer silica on metal foils and films
原子层沉积（ALD）的自限制性质使其成为生长二维范德华（2D-VDW）材料的单层的吸引人的选择。在本文中，它表明，一个单一的层的2D-VDW形式的二氧化硅可以通过ALD生长在Au和Pd多晶箔和外延膜。在525 K下通过双（二乙基氨基）硅烷和氧等离子体暴露的两个循环来沉积二氧化硅。初始沉积产生三维无序的二氧化硅层，然而，随后的退火超过950 K驱动结构重排，导致2D-VDW，这种退火可以在环境压力下进行。退火后记录的表面光谱表明，两个ALD循环产生的二氧化硅覆盖率接近通过在超高真空中精确SiO沉积制备的2D-VDW二氧化硅。对Pd（111）膜上ALD生长的2D-VDW二氧化硅的分析揭示了无定形和无公度结晶2D相的共存。相比之下，在Au（111）膜上的ALD生长主要产生非晶相，而在UHV中的SiO沉积仅导致结晶相，这表明Si源的选择可以实现相控制。
2022-01-12 cond-mat.mtrl-sci
