Orientation dependent work function of in situ annealed strontium titanate
利用能量过滤X射线光电子发射显微镜(XPEEM)和同步辐射测量了烧结铌掺杂钛酸锶陶瓷的功函数与晶粒取向的关系。发现功函数值有显著的分布,晶粒取向和表面还原/氧化条件是决定功函数的主要因素。能量过滤XPEEM看起来非常适合分析其他技术上有趣的多晶样品。
2012-10-10 cond-mat.mtrl-sci
A study of SnS thin films and its suitability for photovoltaic application based on the existence of persistent photocurrent
硫化锡是一种层状化合物,当通过热蒸发沉积为薄膜时,其保持其结构。发现薄膜具有取向生长,取向方向随薄膜厚度而变化。发现薄膜的形貌随取向而变化。较厚样品的导电性差,这使得很难进行光电导特性。然而,与报道不同的是,较薄的样品显示出与薄膜厚度和晶粒尺寸无关的光敏性,具有高的持续光电流。由于它们的吸收、光敏性、最佳带隙和带隙内的陷阱使载流子具有更长的寿命,硫化锡的薄样品提供了足够的范围来设计有效的光致发光材料。折射率模型采用Sellmeir模型,而以前的研究大多采用Wemple-DiDomenico单振子模型或柯西色散关系。报告了Sellmeir的拟合参数,可用于椭圆偏振研究。
2015-02-18 cond-mat.mtrl-sci
Transmission Electron Microscopy Studies on RF Sputtered Copper Ferrite Thin Films
在50W的功率下射频溅射铜铁氧体薄膜。将所沉积的膜在空气中在800°C下退火并缓慢冷却。用透射电子显微镜(TEM)对沉积态和缓冷态薄膜进行了研究。显着更大的缺陷浓度,包括堆垛层错,观察到在50 W的沉积膜比在200 W的更高的射频功率沉积的膜。在800°C下退火然后缓慢冷却的膜显示出不寻常的晶粒生长,对于约240nm的膜厚度,晶粒生长高达180nm。这些颗粒呈菊池型。
2010-12-28 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
Grain-boundary segregation delays the onset of plastic flow in nanocrystalline Fe-18Cr-12Ni
National Institute of Technology Jamshedpur(贾姆谢德布尔国家技术学院)
通过MD/MC模拟发现,纳米晶Fe-18Cr-12Ni中晶界偏析(Ni贫化、Cr富集)延迟塑性流动起始,提高峰值应力,其作用主要发生在早期塑性流动阶段。
2026-10-07 cond-mat.mtrl-sci
Cooperative ordering of superparamagnetic ZnO nanograins
在本文中,我们试图了解ZnO纳米颗粒的磁性的确切性质。高温退火样品的磁滞和矫顽场的冷却场的依赖性,观察到合作的磁相关性和团聚的纳米晶粒内的有序。用修正的Weiss-Brillouin模型拟合了高温退火样品的感应内磁场沿外场方向的增加,表明超顺磁性晶粒间存在长程相互作用。我们提出了一个简单的想法,解释了由于磁通封闭的情况下,涡流状态的磁化强度降低。
2010-10-12 cond-mat.mtrl-sci
Tailoring magnetic properties of CoFeB films via tungsten buffer and capping layers
本研究通过系统调控W缓冲层和覆盖层及退火温度,显著增强了CoFeB薄膜的单轴磁各向异性和矫顽力,为自旋电子器件提供了高热稳定性的调控策略。
2025-01-25 cond-mat.mtrl-sci
Giant Secondary Grain Growth in Cu Films on Sapphire
在绝缘衬底上的单晶金属膜对于微电子和其他应用是有吸引力的,但是它们难以在宏观长度尺度上实现。获得这种膜的常规方法是在高温下使用在高真空条件下的缓慢沉积进行外延生长。在这里,我们描述了一种不同的方法:溅射沉积在适当的温度下,然后退火,以诱导二次晶粒生长。结果表明,在α-Al_2 O_3(0001)上沉积的多晶Cu可以转变为具有厘米级晶粒的Cu(111)。采用光学显微镜,X射线衍射,和电子背散射衍射表征退火前后的薄膜,我们发现一个特定的沉积晶粒结构,促进退火后的巨晶粒的生长。为了证明这种薄膜的一个潜在的应用,我们生长石墨烯退火铜晶片上的化学气相沉积,并获得外延石墨烯晶粒直径为0.2毫米。
2013-05-22 cond-mat.mtrl-sci
Comments on the Refractive Index of Tin Sulphide Nano-crystalline Thin Films
研究了纳米晶硫化锡(SnS)薄膜的折射率。实验数据与折射率的单振子模型符合得很好。在此基础上,我们解释了折射率的增加趋势,晶体有序性的改善,随着晶粒尺寸的增加。
2013-02-16 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
Expanded stability of layered SnSe-PbSe alloys and evidence of displacive phase transformation from rocksalt in heteroepitaxial thin films
本研究通过分子束外延在GaAs上集成PbSnSe薄膜,扩展了层状结构稳定性并绕过混溶间隙,提供了位移相变证据,为利用其性质差异提供了可扩展途径。
2024-03-27 cond-mat.mtrl-sci
Phase separation of a supersaturated nanocrystalline Cu Co alloy and its influence on thermal stability
研究了一种平均晶粒尺寸约为100 nm的Cu Co过饱和固溶体在非等温和等温退火条件下的热分解行为、组织演变及其对力学性能的影响。纯的细晶粒Cu和Co在退火时表现出大量的晶粒生长,而Cu Co合金在相同的退火温度下是热稳定的。退火后的微观结构进行了研究,通过独立的表征方法,包括扫描电子显微镜,电子能量损失谱和原子探针层析成像。在Cu Co合金的相分离过程中进行相同的机制,但在不同的长度尺度上:细尺度的调幅型分解观察到在晶粒内部,同时具有较大规模的Co和Cu区域形成的晶界区域附近。随后在较高的退火温度下的晶粒生长导致由纯平衡相组成的微观结构。这样的机制可以用于定制纳米结构以优化某些特性。
2016-11-04 cond-mat.mtrl-sci
Tailoring the crack-tip microstructure: A novel approach
这项研究展示了一种在局部范围内创新性地修改铁素体显微组织的方法,特别是在易发生故障的区域,如夏比V形缺口(CVN)根部。在将样品在650°C下退火(An)15分钟之前,采用高达6%和12%的拉伸预应变(PS)。铁素体晶粒尺寸急剧增加,并逐渐(沿缺口根部前方的距离)在6- 12%的预应变和退火样品的微观结构改性区域内,分别。发现促进应变诱导晶界迁移(SIBM)的临界应变为0.1,这导致异常粗的铁素体晶粒。
2019-02-23 cond-mat.mtrl-sci
Impedance spectroscopy study on post-annealing-tuned polycrystalline CaCu3Ti4O12 films: Evidence of Barrier Layer Capacitor Effects
本文采用脉冲激光沉积(PLD)技术在Pt/Ti/SiO2/Si(100)衬底上制备了多晶CTO薄膜,并对其沉积态和退火后的电学性能和微结构进行了研究。我们的研究结果表明,沉积的多晶CCTO薄膜是由绝缘晶界与半导体晶粒,表明高介电常数归因于势垒层电容器(BLC)的效果。采用简单的阻容等效电路和修正的恒相元件电路描述了阻抗谱,计算结果与实测曲线吻合较好。晶粒和晶界的电阻和电容可以通过改变退火气氛和温度来调节。在无氧退火气氛下,晶界的电阻变化较大,而晶粒的电阻变化不大。而在氧气气氛下退火,则相反.在此基础上,论证了CCTO多晶薄膜中晶粒电阻率的来源是氧的损失,而晶界则接近氧的化学计量。
2004-10-09 cond-mat.mtrl-sci
High performance hard magnetic NdFeB thick films for integration into Micro-Electro-Mechanical-Systems
采用高溅射速率(18 $μ$ m/h)在100 mm Si衬底上溅射出5 $μ$ m厚的NdFeB薄膜。在500 ℃下沉积膜,然后在750 ℃下退火10分钟。虽然在高达450 ℃的温度下沉积的膜具有等轴晶粒,其尺寸随着沉积温度的升高而减小,但在500 ℃下沉积的膜具有柱状晶粒。面外剩磁随沉积温度的升高而增大,最大值为1.4T,而面外矫顽力保持在1.6T左右。所获得的最大能量积(400 kJ/m3)可与高品质NdFeB烧结磁体相媲美。
2007-03-29 cond-mat.mtrl-sci
High-quality, large-grain MoS2 films grown on 100 mm sapphire substrates using a novel molybdenum precursor
二维MoS 2是一种晶体半导体,具有许多技术的高潜力。近年来的研究试图利用单层MoS 2的直接带隙和高载流子迁移率特性用于功能应用。迄今为止,二硫化钼的生产仍停留在研究水平,通常使用低产量、昂贵的技术少量合成样品。为了实现可扩展的基于MoS 2的技术,必须提供大面积、高质量和可负担得起的MoS 2晶片。在这里,我们报告的二硫化钼薄膜生长在100毫米的蓝宝石晶片上的化学气相沉积工艺,利用硫化氢和钼前体混合物组成的Na 2 MoO 4和NaCl。这些膜的颗粒是刻面的、大面积的,边缘长度为1-75微米。生长条件确定,产生单层二硫化钼膜。拉曼光谱显示E2 g和A1 g峰分离为17.9-19.1 cm-1。光致发光光谱表明,退火后的薄膜生长抑制trion发射。X射线光电子能谱学的退火膜显示在增加的S:Mo浓度比从1.90:1.00到2.09:1.00。
2018-11-12 cond-mat.mtrl-sci
Critical processing temperature for high performance protected silver thin film mirrors
天文望远镜的银反射镜由多层金属和电介质薄膜组成。此外,这种Ag镜的最顶表面需要被保护涂层覆盖。虽然保护涂层通常在室温下沉积,并且整个反射镜也在室温下处理,但是各种薄膜沉积技术在高温下进行时提供具有改进特性的保护涂层。因此,在这项工作中,使用新的基准设计和制造了高性能的银镜。将所得的Ag镜退火(即,制造后退火)以研究在制造期间和/或之后引入热处理以改善受保护银镜的整体光学性能和耐久性的可行性。在我们的实验中,Ag镜样品通过电子束蒸发沉积,随后在60 °C至300 °C范围内的各种温度下退火,然后镜样品在80 °C和80%湿度下进行环境应力测试10天。虽然在200 °C以下退火的所有反射镜样品在经历应力测试后显示出可忽略的腐蚀,但在160 °C以下退火的那些反射镜样品呈现出与所沉积的参考样品相当或更高的光谱反射率。相比之下,在高于200 °C下退火的反射镜样品在应力测试后表现出显著的退化。综合分析表明,退火过程中Ag晶粒长大引起的分层和空洞是其退化的主要机制。
2021-04-16 astro-ph.IM cond-mat.mtrl-sci
Enhanced ferroelectric properties of low-annealed SrBi2(Ta,Nb)2O9 thin films for NvFeRAM applications
本研究通过Nb取代调控SBTN薄膜结构,在700℃低温退火下实现剩余极化强度3倍提升与钙钛矿相占比提高,为高性能无铅NvFeRAM用铁电薄膜制备提供了可行路径。
2023-05-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
High-Resolution X-Ray Reflectivity Study of Thin Layered Pt-Electrodes for Integrated Ferroelectric Devices
采用高分辨镜面反射和漫反射X射线测量方法研究了Pt/Ti/SiO2/Si层状电极的结构界面特性。目前,这种多层系统代表了铁电薄膜应用的底部电极的技术标准。对于集成器件的电子和铁电性能,薄膜-电极界面是至关重要的。我们专注于Pt-100 nm/Ti-10 nm/SiO2/Si电极制备退火条件下采用在工业加工中,之前的铁电薄膜的沉积。退火和非退火电极之间的比较清楚地揭示了强烈的界面效应,由于相互扩散和氧化的Ti,特别是在Pt-Ti界面。Ti向Pt层中的迁移导致临界角的明显偏移,这是由于Pt层内的TiO(2-x)的封闭。TiO(2-x)的不均匀分布表明其扩散机制主要是沿Pt-晶界扩散。在SiO2界面处,可以发现相对弱氧化的20埃的剩余Ti层,这最可能与对基材的剩余粘附性相关。
2000-10-28 cond-mat.mtrl-sci
Morphology and Optical Properties of Thin Cd3As2 Films of a Dirac Semimetal Compound
利用原子力显微镜(AFM)和宽带(0.02-8.5 eV)椭圆偏振光谱技术,研究了非反应射频磁控溅射法在(100)p-Si和(001)a-Al_2 O_3两种取向晶体衬底上生长的Cd_3As_2薄膜的形貌和光学性质。AFM的研究表明,由于在薄膜生长过程中的岛屿纳入粒状形态的薄膜。退火后的Cd 3As 2/Al 2 O3薄膜的复介电函数谱在1.2和3.0 eV处表现出明显的带间光跃迁,与体心四元Cd 3As 2晶体结构的理论计算非常一致。我们发现,由于电子激发的Cd(s)的锥形带的低能量吸收边的退火Cd_3As_2膜显示线性相关。我们发现,对于退火的Cd_3As_2薄膜,Cd(s)锥节的能量可能在重平As(p)价带以上移动约0.08-0.18 eV,决定了光学带隙值。Cd 3As 2薄膜的电子能带结构发生了明显的变化,这是由于Cd的非化学计量比引起的掺杂效应,其中Cd浓度的微调可能导致Dirac半金属的无带隙电子能带结构。
2023-01-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Properties of Nb3Sn films fabricated by magnetron sputtering from a single target
采用磁控溅射方法,在蓝宝石和细晶Nb衬底上制备了Nb 3Sn超导薄膜。研究了在800-1000 °C退火24 h后薄膜的结构、形貌和超导性能。在1000 °C下退火1、12和24小时,检查退火时间的影响。利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、原子力显微镜、X射线能谱仪和拉曼光谱仪对薄膜的性能进行了表征。直流超导性能的薄膜的特点是由一个四点探针测量到低温温度。使用7.4 GHz的射频加载Nb腔,在6-23 K的温度范围内测量薄膜的RF表面电阻。蓝宝石衬底上沉积的Nb 3Sn薄膜的超导临界温度为17.21 K,经800 °C退火24 h后,超导临界温度提高到17.83 K。对于在1000 °C下退火的膜,表面Sn含量在12 h的退火时间下降低至~ 11.3%,并且在24 h的退火时间下降低至~ 4.1%。薄膜的拉曼光谱证实了退火后的微结构演变。Nb基Nb 3Sn薄膜的射频超导临界温度为16.02 K,经800 °C退火24 h后,该临界温度提高到17.44 K。
2020-07-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con physics.app-ph
Epitaxial (111) Films of Cu, Ni, and Cu$_xNi$_y$ on α-Al$_2$O$_3$(0001) for Graphene Growth by Chemical Vapor Deposition
评价(111)织构化的Cu、Ni和Cu $_x$ Ni $_y$的膜作为石墨烯的化学气相沉积的基底。在250 ℃至650 ℃的温度下,将400 nm至700 nm的金属厚度溅射到$α-$ Al $_2$ O $_3$(0001)的衬底上。然后将膜在管式炉中在1000 ℃下退火。X射线和电子背散射衍射测量表明,所有的薄膜具有(111)织构,但具有面内取向不同的晶粒$60^{\circ}$。所有薄膜的面内外延关系均为$[110]_{metal}$|| $[10\bar{1}0]_{{Al}_{2}{O}_{3}}$。在金属沉积之前在O $_2$中反应溅射Al导致超过97%的Ni膜的单一面内取向,但对Cu晶粒结构没有显著影响。透射电子显微镜显示干净的Ni/Al $_2$ O $_3$界面,确认了外延关系,并显示$60^{\circ}$孪晶晶粒的形成与Al $_2$ O $_3$表面上的特征相关。在退火过程中增加总压和Cu蒸气压降低了Cu和Cu $_x$ Ni $_y$薄膜的粗糙度。在Ni(111)膜上生长的石墨烯比在多晶Ni/SiO $_2$膜上生长的石墨烯更均匀,但仍然显示出在比晶粒之间的距离小得多的长度尺度上的厚度变化。
2012-05-03 cond-mat.mtrl-sci
Improved properties of epitaxial YNixMn1-xO3 films by annealing under high magnetic fields
研究了磁场退火对YNi_xMn_(1-x)O_3(x=0.33和0.5)薄膜的组织和性能的影响。结果表明,在8 T磁场作用下,退火后的铁磁转变温度显著提高。表征研究表明,薄膜在磁场下退火后,其微观结构受到影响,得到尺寸均匀的大晶粒。所有薄膜的有序化温度的改善被解释为在交换耦合高的边界运动的磁场驱动力所引起的晶粒生长。
2006-10-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Growth of superconducting MgB2 thin films via postannealing techniques
本文研究了退火温度在700 ~ 950 ℃范围内、退火时间在30 ~ 120 min范围内对MgB_2薄膜超导电性的影响。我们获得了质量最好的MgB 2薄膜,其转变温度为39 K,临界电流密度为~ 10^7 A/cm^2。利用扫描电子显微镜,我们还研究了薄膜的生长机制。在较高温度下退火的样品显示出较大的晶粒尺寸,沿c轴择优取向的良好排列的晶体结构,和光滑的表面形貌。然而,较长的退火时间阻止晶粒的排列,降低了超导电性,表明衬底和MgB 2膜之间的强烈的界面反应。
2002-09-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Superconductivity in nanocrystalline tungsten thin films growth by sputtering in a nitrogen-argon mixture
本文报道了在室温下用N2:Ar混合气体(N2从3%到50%)溅射法生长的纳米晶钨薄膜的结构和超导特性。通过比较原始的和热退火的薄膜来鉴定结晶相。当N_2/(Ar+ N_2)为3 ~ 10%时,薄膜呈现纳米晶β-W相。在N2含量为20%~ 40%的混合气体中观察到β-W和W2 N相共存。详细研究了在8%N2混合气体中生长的W膜的超导特性随厚度的变化。对于该浓度,氮原子增加了纳米级的无序,减小了晶粒尺寸并避免了α-W的结晶。超导临界温度(Tc = 4.7 K)对厚度大于17 nm的薄膜是不依赖的。低于此厚度,Tc值系统地降低为3.1 K为4 nm厚的膜。我们的研究为制备纳米晶β-W薄膜提供了一种简单的方法,在超导器件中具有潜在的应用价值。
2019-05-09 cond-mat.mtrl-sci
Impact of post deposition annealing in O2 ambient on structural properties of nanocrystalline hafnium oxide thin film
本文采用溅射法制备了HfO2薄膜(100 nm),并在氧气气氛中于400~1000 \degree(以200 \degree为步长)的温度范围内退火10 min。利用XRD研究了氧气氛中退火温度对微晶尺寸、物相、取向、应力等结构性能的影响。红外吸收光谱中的Hf-O声子峰位于512,412 cm ^-1处。在720 cm ^-1和748 cm ^-1处的伸缩振动模式对应于HfO2。AFM数据显示平均晶粒尺寸在38 nm至67 nm的范围内。该膜揭示了结构性质的变化,这似乎是负责在氧的百分比,折射率(1.96至2.01)在632 nm波长和粗糙度(6.13 nm至16.40 nm)的变化。退火温度以及环境条件对应力、晶体尺寸以及原子排列有显著影响。对于高质量的膜,退火温度大于600 \degree是期望的。
2016-05-04 cond-mat.mtrl-sci
Chemical order and crystallographic texture of FePd:Cu thin alloy films
FePd薄膜被认为是一种有前途的高密度磁存储材料。然而,有必要找到一种合适的方法来制备(001)织构和化学有序的合金。本文对FePd合金的晶格参数、化学有序度、晶粒尺寸和晶体织构进行了详细的研究添加Cu。在超高真空中,在MgO(100)、Si(100)、Si(111)和被100 nm厚的无定形SiO2层覆盖的Si(100)上热蒸发初始[Cu(0.2 nm)/Fe(0.9 nm)/Pd(1.1 nm)]x5多层膜。为了获得均匀的FePd:Cu合金,多层膜在两种不同的方式进行退火。首先,将样品在氮气气氛中在600 ° C下快速退火90秒。接下来,在700 ° C下在高真空中进行1小时的长退火。本文重点对沉积在四种不同基底上的三元FePd:Cu合金的化学有序度和晶体学织构进行了定量研究。为了获得这两个数量,我们已经采取了一种新的方法来考虑位于FePd结构中的掺杂剂原子的问题。使用X射线衍射(XRD)进行结构的研究,所述X射线衍射(XRD)用同步辐射和极图测量进行。我们发现Cu的加入改变了FePd的晶格参数和晶格畸变。我们还表明,使用不同的基板,它是可能的,以获得不同的化学顺序和纹理的FePd:Cu合金。此外,据观察,纹理类别是基板依赖性。
2012-02-07 cond-mat.mes-hall 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
Influence of Al-doping on the structural, magnetic, and electrical properties of La$_{1-x}$Ba$_x$Mn$_{1-x}$Al$_x$O$_3$ ($0\leq x \leq 0.25$) manganites
研究了Al掺杂对La $_{1-x}$ Ba $_x$ Mn $_{1-x}$ Al $_x$ O $_3$($0\leq x \leq 0.25$)亚锰酸盐在750 $^oC$和1350 $^oC$两种温度下退火后的结构、磁性和电学性能的影响。XRD分析表明,所有样品均为单相菱面体结构,空间群为R $\bar{3}$ c。随着Al掺杂量的增加,所有样品的晶胞体积几乎都减小。研究了退火温度和Al掺杂对晶粒长大的影响。我们观察到,当Al离子取代Mn离子位时,TPDMATHABMS温度降低。通过磁化率的样品的磁性研究结果在格里菲斯和自旋玻璃相掺杂铝的样品。随着电阻率测量结果,$T_{MIT}$(金属-绝缘体)转变温度降低,系统成为绝缘体。L0样品在165 K附近发生了绝缘体-金属转变,而H 0样品由于氧的非化学计量比,这种转变很弱。绝热小极化子跳跃; 2.可变距离跳跃; 3.渗流模型,阻力进行了研究。
2016-07-23 cond-mat.mtrl-sci
High-temperature growth of ultra thin NbTiN films on lithium niobate for integrated single photon detection
本研究通过超高真空直流反应磁控溅射在铌酸锂上高温生长超薄NbTiN薄膜,实现高临界温度与低氧浓度,并成功集成制备SNSPD探测器。
2025-09-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Structure, magnetic properties, and cycloidal spin ordering in Nd-doped BiFeO$_3$ synthesized by sol-gel method
本研究通过溶胶-凝胶法制备Nd掺杂BiFeO$_3$,发现随Nd浓度增加发生从菱方到正交的结构转变,破坏自旋摆线,并诱发弱铁磁性,磁有序温度约640 K。
2024-09-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Virtually Bare Nanocrystal Surfaces - Significantly Enhanced Electrical Transport in CuInSe2 and CuIn(1-x)Ga(x)Se2 Thin Films upon Ligand Exchange with Thermally Degradable 1-Ethyl-5-thiotetrazole
我们提出了一种简便安全的配体交换方法,用于容易合成的CuInSe 2(CIS)和CuIn(1-x)Ga(x)Se 2(CIGS)纳米晶体(NC),从油胺到1-乙基-5-硫代四唑,其保留了黄铜矿结构的胶体稳定性。1-乙基-5-硫代四唑作为热降解配体首次适用于三角锥CIS NC(18 nm)、细长CIS NC(9 nm)和CIGS NC(6 nm)。将交换的NC溶液旋涂到具有预定义的金电极的Si/SiO2衬底上以产生有序的NC薄膜。这些膜在260 ℃下热退火以完全除去1-乙基-5-硫代四唑,留下几乎裸露的NC表面。我们测量的电流-电压特性的NC固体之前,配体therapy在黑暗中,在照明下,并在therapy后的配体以相同的方式。三角锥CIS NC的电导率从黑暗中的1.4* 10 E-9 S/cm增加到无配体照射NC膜的1.4* 10 E-5 S/cm,增加了四个数量级。伸长的CIS NC膜显示出三个数量级的增加,CIGS NC膜表现出两个数量级的改善的导电性。因此,电导率增强的程度取决于NC尺寸,其强调了无配体NC固体中的陷阱态和内部晶界对于电传输的作用。我们的方法首次提供了在几乎无配体状态下解决黄铜矿材料电性能的可能性。
2015-01-13 cond-mat.mtrl-sci
Anomalous Raman Modes in Tellurides
在许多Te基硫族化合物的拉曼光谱中通常发现两个宽带,其包括二元化合物,如ZnTe、CdTe、HgTe、GaTe、GeTe、SnTe、PbTe、GeTe 2、As 2 Te 3、Sb 2 Te 3、Bi 2 Te 3、NiTe 2、IrTe 2、TiTe 2,以及三元化合物,如GaGeTe、SnSb 2 Te 4、SnBi 2 Te 4和GeSb 2 Te 5。对于碲化物中这两个异常宽带的起源,文献中提出了许多不同的解释,通常位于119和145 cm-1之间。他们已被归因于自己的样品,氧化,布里渊边缘模式到区域中心的折叠,双共振的存在,如石墨烯,或形成Te沉淀。在本文中,我们提供的参数来证明,这样的频带对应于集群或沉淀物的三角Te的形式的纳米或微米级的晶粒或层的内部或在表面上的样品被隔离。Te偏析的几种机制进行了讨论,并强调在拉曼散射测量过程中过度的激光功率所造成的样品加热。最后,我们发现,异常拉曼模式有关的硒沉淀物也发生在硒化物,从而提供了一个更好的表征硒化物和碲化物的拉曼散射测量装置和更好地理解一般的硫属化物的一般视野。
2021-02-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Structural ordering driven anisotropic magnetoresistance, anomalous Hall resistance and its topological overtones in full-Heusler Co2MnSi thin films
本文报道了在(001)MgO衬底上沉积的全Heusler合金Co $_2$ MnSi薄膜的晶体结构、磁有序和电子输运随退火温度($T_A$)的变化。通过将$T_A$从300 $^\circ$ C增加到600 $^\circ$ C,膜从无序纳米晶相变为$B2$有序,最后变为$L2_1$有序合金。饱和磁矩随着结构有序化而提高,并接近每个分子式单元的$\approx 5.0 μ_B$的Slater-Pauling值($T_A$ = 600 $^\circ$ C)。在这个阶段,薄膜是软磁体,其矫顽场和饱和场分别低至$\approx$ 7 mT和350 mT。纵向电阻率($ρ_{xx}$)和剩余电阻率比也有显著的改善效果。一个基于晶界电子透明性的模型阐明了从负态$dρ/dT$到正态$dρ/dT$的转变,并改善了结构有序性。霍尔电阻率($ρ_{xy}$)源自外磁场中电荷载流子的正常散射、源自内建磁化的异常效应以及无序相中小但明显的拓扑霍尔效应。从高场$ρ_{xy}$数据中提取了载流子浓度($n$)和迁移率($μ$)。高度有序的膜的特征在于在室温下的$n$和$μ$为1.19 $\times$ 10 $^{29}$ m $^{-3}$和0.4 cm $^2V^{-1}s^{-1}$。$ρ_{xy}$对$ρ_{xx}$的依赖性表明在我们的膜中斜散射占主导地位,这表明随着$T_A$的升高而单调下降。对…
2013-05-15 cond-mat.mtrl-sci
Effects of thermal annealing on thermal conductivity of LPCVD silicon carbide thin films
该研究测量不同厚度与退火条件下的 LPCVD 碳化硅薄膜,结合 FTIR、XRD 和密度表征,揭示退火通过增大晶粒、降低孔隙率使近室温热导率提升 34%。
2023-06-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Electron magnetic resonance studies of nanomanganite Nd0.67Sr0.33MnO3
采用溶胶-凝胶法制备了粒径约为30 nm的Nd_(0.67)Sr_(0.33)MnO_3纳米粉体,并在800 oC、900 oC、1000 oC和1100 oC四种温度下进行了热处理,研究了粒径对磁性、输运和电子磁共振(EMR)谱参数的影响。用XRD、SEM、EDAX和TEM对样品进行了表征。交流磁化率实验表明,随着颗粒尺寸的增加,铁磁顺磁转变温度(Tc)降低。金属-绝缘体转变温度也随颗粒尺寸变化,如电阻率测量所揭示的。使用X波段EPR光谱仪记录从室温到4K的纳米粉末的EMR光谱。该光谱可以用低于Tc的两个宽高斯线形拟合,并表明样品的铁磁性质。在Tc以上,单个Lorenzian拟合顺磁样品所期望的信号。的EMR光谱参数被发现是不同的散装(多晶)样品数据。光谱参数随粒径的变化而变化。在铁磁相中的两个信号的存在归因于纳米颗粒中的核和壳区域。我们可以从EMR强度数据估计壳层厚度为0.7 - 1 nm,这与其他测量结果一致。
2005-10-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Laser-Annealing and Solid-Phase Epitaxy of Selenium Thin-Film Solar Cells
本研究提出激光退火结合固相外延技术结晶硒薄膜,解决了其光电质量瓶颈,制备出更大择优取向晶粒,实现创纪录的n=1.37、FF=63.7%和5.0%的PCE。
2023-07-13 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph