Crystalline b-Ga2O3 thin films deposited via reactive magnetron sputtering of a liquid Ga target
University of West Bohemia in Pilsen(比尔森西波希米亚大学)
研究通过反应磁ron溅射液态镓靶制备Ga2O3薄膜,探讨沉积温度、基板类型和放电参数对结构与电性能的影响,发现sapphire基板可实现高取向的b-Ga2O3生长,最佳沉积温度585°C获得最低电阻率。
2026-04-30 cond-mat.mtrl-sci
Magnetron Sputtered NbN Films with Nb Interlayer
采用直流反应磁控溅射法在不锈钢衬底上制备了NbN薄膜。研究了氮气流量和衬底偏压对沉积速率、表面硬度、晶体结构和附着力的影响。优化了NbN涂层的沉积工艺参数。然后将NbN涂层沉积在MS基底上,并通过磁控溅射沉积Nb夹层。中间层的厚度为2 \mum。采用努氏显微硬度计和动电位极化技术研究了复合镀层对表面硬度和腐蚀性能的改善作用。还测量了开路电位。
2010-12-26 cond-mat.mtrl-sci
Structural, magnetic and electrical properties of sputter deposited Mn-Fe-Ga thin films
我们研究了溅射沉积的Mn-Fe-Ga化合物的结构、磁性和电学性质。Mn-Fe-Ga薄膜的结晶度用X射线衍射进行了确认。利用X射线反射和原子力显微镜测量研究了沉积的Mn-Fe-Ga的表面性质、粗糙度、厚度和密度。取决于化学计量以及所使用的衬底(SrTiO 3(001)和MgO(001))或缓冲层(TiN),Mn-Fe-Ga以立方或四方畸变相结晶。异常的霍尔效应和交变梯度磁强计测量证实了强垂直磁晶各向异性。通过调节组分,实现了低饱和磁化强度和硬磁行为。在闭合循环氦低温恒温器中测量了随温度变化的反常霍尔效应,发现随温度降低(300 K ~ 2 K),反常霍尔效应略有增加。TiN缓冲的Mn2.7Fe0.3Ga揭示了更尖锐的磁化切换相比,无缓冲层。
2016-08-01 cond-mat.mtrl-sci
Hydrogenation-induced gigantic resistance decrease of palladium films deposited by high pressure magnetron sputtering
Department of Basic Science, University of Tokyo(东京大学基础科学系)
高压磁溅射沉积钯膜时,氢化导致电阻显著降低,通过原子力显微镜和X射线衍射发现晶粒间接触改善和钯的结晶化是主要机制,为提升氢传感器性能提供新方案。
2026-03-24 cond-mat.mtrl-sci
Structural and magnetic properties of Co-N thin films deposited using magnetron sputtering at 523 K
本文采用直流磁控溅射法在523 K的衬底温度(\Ts)下制备了氮化钴(Co-N)薄膜。我们发现,独立的反应气体流量(\pn)在溅射过程中使用,在此温度下形成的Co-N的相似乎是相同的具有N \pat ~ $\sim$ 5。这与在较低\Ts下形成的Co-N相相反。对于\Ts $\sim$ 300 K,随着\pn增加到100 \p,可以看到Co-N相从Co(N)$\rightarrow$ \tcn $\rightarrow$ Co $_3$ N $\rightarrow$ CoN开始的演变,而当衬底温度增加到523 K时,形成的相是Co和\tcn的混合物,与溅射期间使用的{ \pn }无关。用X射线衍射(XRD)研究样品的长程有序性,用X射线吸收谱(XAS)研究样品的局域结构,用磁光克尔效应(MOKE)和极化中子反射率(PNR)测量样品的磁化强度。使用二次离子质谱(SIMS)进行N \pat ~的定量。测量结果表明,在523 K下沉积的Co-N样品的磁矩略高于体Co的磁矩,且不受反应溅射所用的\pn ~的影响.我们的研究结果提供了一个重要的见解的Co-N薄膜,这是在这项工作中讨论的相形成。
2016-07-29 cond-mat.mtrl-sci
Understanding the Growth and Properties of Sputter-Deposited Phase-Change Superlattice Films
本研究通过溅射沉积制备相变超晶格薄膜,系统探究温度、压力及种子层参数的影响,构建伪相图揭示其在SiO2和碳衬底上的生长规律,为优化器件性能提供关键见解。
2025-01-24 cond-mat.mtrl-sci
Raman studies on nanocomposite silicon carbonitride thin film deposited by RF magnetron sputtering at different substrate temperatures
Raman光谱研究表明,随着衬底温度从室温升高到500 ℃,纳米SiCN薄膜的ID/IG比值和拉曼峰位移发生了明显的变化,主要由sp2石墨相向sp3碳相转变。该过程导致C3 N4和Si 3 N4微晶在无定形基质中的生长,这导致通过纳米压痕获得的硬度和模量的增加。然而,在600 ℃的更高温度下,再次观察到膜中sp2 C浓度的增加,并且由于石墨碳相的生长增加,H和E值显示出降低。整个过程反映在一个改进的四阶段拉曼光谱Ferrari Robertson模型中。
2016-11-17 cond-mat.mtrl-sci
Sputter-Induced Cross-Contaminations in Analytical AES and XPS Instrumentation: Utilization of the effect for the In-situ Deposition of Ultrathin Functional Layers
如果将多个样品安装在一个样品架上,并对相邻样品进行溅射深度分析,则通过AES和XPS在样品表面上观察到交叉污染。在溅射深度剖析期间,溅射材料沉积在仪器的内表面上。在二次溅射过程中,这是由于物质以更高的动能离开主溅射靶,先前沉积的材料从内表面传输到安装在样品保持器上的其他样品。这种反射溅射用于在样品表面沉积超薄层,用于XPS结合能参考目的,并建立超薄导电层,以实现绝缘样品的AES测量。
2013-02-27 cond-mat.mtrl-sci
Evolution of magnetic and microstructural properties of thick sputtered NdFeB films with processing temperature
采用磁控溅射法(沉积速率~ 18 $μ$ m/h)在Si衬底上沉积了Ta(100 nm)/ NdFeB(5 $μ$ m)/ Ta(100 nm)薄膜。使用2步程序:在高达400 ℃的温度下沉积,然后在更高温度下进行非原位退火。需要高于650 ℃的沉积后退火温度以形成高的结晶度值。退火时间的持续时间是更关键的各向异性样品沉积到加热基板上比各向同性样品在较低的温度下沉积。对于给定的一组退火条件(750 ℃/10 ′),高加热速率(2000 ℃/ h)有利于各向同性和各向异性膜的高结晶性。Nd_2Fe_(14)B晶粒的形状和尺寸强烈地依赖于加热速率。
2007-03-29 cond-mat.mtrl-sci
Sputtering based epitaxial growth and modeling of Cu/Si thin films
采用磁控溅射法制备了外延铜薄膜。沉积过程中的吸附原子受到沉积参数的影响,从而导致薄膜性能的变化。通过XRD和FESEM研究了薄膜的生长机理。对溅射外延薄膜生长过程进行了模拟。对溅射过程中的溅射产额、压强、温度、电流密度、沉积时间等参数进行了关联,并对溅射过程进行了分析。
2015-08-20 cond-mat.mtrl-sci
Experimental evidence of disordered crystalline premixing in sputter-deposited Ni(V)/Al multilayers
本研究通过扫描透射电子显微镜直接证实Ni(V)/Al溅射多层膜界面存在无序FCC固溶体预混合相,而非先前预测的非晶层,其稳定性与电子熵贡献相关。
2025-08-02 cond-mat.mtrl-sci
Preparation of Cobalt Thin Films by Sputtering Systems and Its Magnetic Characterization
采用磁控溅射沉积技术制备了不同厚度的钴薄膜。用X射线光电子能谱学(XPS)和石英晶体监测(QCM)对薄膜厚度进行了测定。XPS也被用来确定膜的质量。利用铁磁共振技术(FMR)测试了薄膜的磁性能.
2009-10-28 cond-mat.mtrl-sci
Synthesis of Perovskite SrIrO3 Thin Films by Sputtering Technique
本文报道了用溅射法制备钙钛矿型SrIrO_3薄膜。在SrTiO 3(001)衬底上外延生长了单相(110)取向的SrIrO $_3$薄膜。利用离轴XRD $θ-2θ$扫描,我们证明这些薄膜具有(1 - 10)面外取向,(001)和(1-10)位于面内。溅射生长的薄膜具有光滑、均匀的表面和与衬底良好的共格界面。
2016-10-13 cond-mat.mtrl-sci
Evidence of potential sputtering of ultra-thin Pt films due to impact of multi-charged Ar ions
本文研究了20 keV高电荷态$Ar^{q+}$(q = 3 - 8)离子轰击超薄Pt膜的电位溅射现象。结果表明,随着Ar射弹势能的增加,Pt膜的烧蚀增强。
2002-04-10 cond-mat.mtrl-sci
Optical and mechanical properties of amorphous Mg-Si-O-N thin films deposited by reactive magnetron sputtering
本工作制备了Mg-Si-O-N系非晶薄膜,研究了Mg组分对非晶薄膜光学性能和力学性能的影响。采用射频磁控反应共溅射方法制备了Mg-Si-O-N薄膜。在Ar、N2和O2气体混合物中,将膜沉积在浮法玻璃、二氧化硅晶片和蓝宝石衬底上。采用X射线光电子能谱学、原子力显微镜、扫描电子显微镜、椭圆偏振光谱仪和纳米压痕仪对薄膜的组成、表面形貌和性能进行了表征。
2019-05-07 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Optimization of gadolinium oxide growth deposited on Si by high pressure sputtering
本研究通过高压溅射法在硅上沉积高k氧化钆薄膜,调控沉积条件并制备MIS器件,表征证实获得多晶化学计量比Gd₂O₃,且高压沉积的介质层MIS平带电压偏移更小,可为微电子器件介质层优化提供参考。
2024-01-29 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Influence of homo-buffer layer on stress control of sputtered (Ba0.45,Sr0.55)TiO3 thin films on Pt-Si
为了实现铂硅衬底上溅射BST薄膜的应变弛豫,采用同质缓冲层法消除铂丘的形成。在室温下沉积薄的BST同质缓冲层,随后在650°C下沉积主BST层,获得了同质缓冲层厚度大于5 nm的无Pt小丘的BST膜。具有15和25 nm同质缓冲层的BST薄膜获得了相对较好的电学性能(在5V下T= 30%,tan δ= 0.018)。
2013-09-06 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
Ultrathin, sputter-deposited, amorphous alloy films of ruthenium and molybdenum
本文介绍了用标准溅射法制备的钌钼二元合金薄膜的显微镜和衍射测量结果。对于接近Ru 50 Mo 50的组合物,我们发现薄膜是非晶的。膜的非晶性伴随着相对于钌或钼的同等厚度膜的粗糙度的粗糙度的显著降低。我们将此归因于缺乏颗粒结构,这是分离元件的多晶膜的特征。
2022-08-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Influence of the AlN interlayer thickness on the photovoltaic properties of In-rich AlInN on Si heterojunctions deposited by RF sputtering
研究了AlN中间层厚度(0-15 nm)对射频溅射制备的Al_(0.37)In_(0.63)N/Si异质结太阳电池光伏性能的影响。差的结带对准和界面处2-3 nm厚的非晶层的存在减轻了通过在p-Si(111)上直接沉积n-AlInN制造的器件中的响应。添加4 nm厚的AlN缓冲层可以提高AlInN的结晶质量和界面对准性,从而使器件在1个太阳的AM1.5G照明下的转换效率达到1.5%。对于较厚的缓冲层,由于通过AlN的隧道传输效率低下,性能降低。这些结果证明了利用射频溅射沉积的富In AlInN合金作为Si异质结太阳能电池的新型电子选择性接触的可行性。
2018-08-03 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Ion beam sputtering induced ripple formation in thin metal films
在掠入射Ar^{+}离子束溅射下,我们观察到Au、Pt、Ag、Cu和Co等金属薄膜中波纹的形成。发现该结构在环境条件下相当稳定。结果表明,多晶金属薄膜中波纹的形成依赖于与非晶材料相似的腐蚀引起的表面不稳定性。
2003-11-13 cond-mat.mtrl-sci
Structure of glassy lithium sulfate films sputtered in nitrogen (LISON): Insight from Raman spectroscopy and ab initio calculations
测量了在氮等离子体中溅射硫酸锂靶得到的固体电解质薄膜的拉曼光谱,并与28原子团簇的从头算电子结构计算结果进行了比较。当氧原子被氮原子取代时,以及当氮原子彼此形成键时,获得测量光谱和计算光谱之间的一致性。这表明在溅射过程中氮的引入导致膜中的结构,其防止这些薄膜盐玻璃的结晶。
2007-06-20 cond-mat.mtrl-sci
Analysis of atomic depth profiles directly extracted from Rutherford backscattering data for co-sputtered and ion irradiated Au-Ni films
在Si(100)衬底上共溅射制备了厚度为30 nm的Au-Ni薄膜,并在室温条件下用160 keV ^{40}Ar^{+}以一定的能量密度辐照,用卢瑟福背散射光谱法(RBS)进行了分析。研究了背散射谱中Au信号计数随离子剂量的变化。Au,Ni和Si原子的分布在不同的深度内的沉积和辐照样品已计算使用背散射数据通过直接分析方法。Au和Si的配置文件已被拟合与误差函数和方差的相对变化为各种离子注量相比,作为沉积配置文件进行了研究。还讨论了Ar离子碰撞引起的不同组分在界面上的扩散速率。
2007-10-10 cond-mat.mtrl-sci
Improving Reproducibility of Sputter Deposited Ferroelectric Wurtzite Al0.6Sc0.4N Films using In-situ Optical Emission Spectrometry
高Sc含量的Al 1-xScxN薄膜由于其优异的压电和铁电性能而受到广泛关注,但随着x的增加,薄膜的整体质量和可重复性受到影响。在这项研究中,我们关联的结构和电学性质的Al 0.6Sc 0.4N与原位观察生长过程中的辉光放电光发射。该原位技术利用生长期间辉光放电的Ar(I)和N2(I)发射线的变化来识别随后表现出不可接受的结构和电性能的膜。结果表明,在整个薄膜生长过程中,薄膜的稳定沉积可以产生极化强度为80 μ Ccm-1、矫顽场为3.1MVcm-1的铁电Al_(0.6)Sc_(0.4)N薄膜。在使用相同设置沉积的其他膜中,Ar(I)和N2(I)线强度两者的波动对应于降低的纤锌矿相纯度、膜微结构的nm尺度变化和非铁电响应。这些结果说明了功率的光学发射光谱跟踪变化时,制造工艺敏感的样品,如高钪铝1-xScxN薄膜。
2021-01-21 cond-mat.mtrl-sci
Electrical characterization of gadolinium oxide deposited by high pressure sputtering with in situ plasma oxidation
本研究采用先溅射金属钆再原位等离子体氧化的两步高压溅射法制备Gd₂O₃薄膜,通过表征证实优化条件下可获得具有稳定介电性能、低漏流等优异特性的完全氧化薄膜。
2024-01-30 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
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
Room Temperature Ferromagnetic Semiconductor Rutile Ti1-xCoxO2-δEpitaxial Thin Films Grown by Sputtering Method
采用直流溅射法在蓝宝石衬底上生长了室温铁磁半导体金红石型Ti 1-xCoxO 2-δ(101)外延薄膜。铁磁磁化,磁性圆二色性,和异常霍尔效应在室温下清晰地观察到在单晶生长的薄膜中的第一次。磁化强度值接近3μB/Co,这与最近通过光谱方法确定的该化合物中的高自旋态Co 2+一致。因此,其原本较大的磁光响应被进一步增强。
2008-11-01 cond-mat.mtrl-sci
High efficiency, hybrid electrochromic device on polycarbonate substrates with neon sputtered WO3-x thin films
电致变色材料通过施加外部DC电压可逆地改变颜色。电致变色技术的众多新兴应用之一是智能窗户。着色效率、光学颜色调制和可循环性是对设备进行基准测试的因素。氧化钨(WO 3-x)是一种用途广泛的材料,直流反应磁控溅射(以氩气作为溅射气体)技术常用于电致变色。本文采用反应直流磁控溅射技术(室温300 K),以氖为溅射气体制备了氧化钨薄膜。WO 3薄膜的厚度从190 nm变化到712 nm。在1 M HCl、1 M Li_2SO_4水溶液电解液中,用三电极电化学电池对这些WO_3薄膜进行了电化学测试,并制备了Nafion薄膜固态电致变色器件。通过嵌锂法测得氖溅射WO_3的最高着色效率为187.9cm ~ 2/C。
2016-12-18 cond-mat.mtrl-sci
Study of ZrO2 Thin Films Deposited at Glancing Angle by Magnetron Sputtering under Varying Substrate Rotation
在本工作中,一组ZrO 2薄膜已被沉积在82度角的沉积在几个基板旋转速度和0度。研究了衬底旋转对薄膜光学、结构、形貌和残余应力的影响。从椭偏测量和适当的建模估计的折射率描绘了一个有趣的降低行为与衬底旋转,并已解释在光的柱状结构与衬底旋转。GLAD ZrO 2薄膜的折射率在1.901到2.011之间变化。正常沉积的膜表现出2.178的折射率值,其显著大于GLAD膜的折射率值。掠射角沉积膜的折射率降低是掠射角处占主导地位的原子阴影的属性。此外,相关长度,这是表面晶粒尺寸的代表,从原子力显微镜数据的适当建模,它表现出随着衬底旋转减小的趋势。这种趋势也归因于随着衬底旋转而变化的柱状微观结构。所有的掠射角沉积的ZrO 2膜具有均方根粗糙度在4.6和5.1 nm之间,而正常沉积的膜描绘1.0 nm的均方根粗糙度。占主导地位的原子阴影是负责GLAD膜的高粗糙度。无论是掠射角和正常沉积的薄膜表现出单斜相在不同方向上取向的优先生长。GLAD膜还描绘了归因于精细纳米微晶尺寸(~13 nm)的四氢呋喃峰。当沉积角由法线角变为掠射角时,残余应力由大压应力变为小拉应力
2016-12-08 cond-mat.mtrl-sci
From Deposition Stress to Surface Reactivity: Strain-Dependent Hydrogen Evolution on Sputtered Platinum Thin Films
Ruhr-University Bochum(波鸿鲁尔大学);University Duisburg-Essen(杜伊斯堡-埃森大学);Center for Interface-Dominated High Performance Materials, (ZGH) Ruhr-University Bochum(波鸿鲁尔大学界面主导高性能材料中心);University of Copenhagen(哥本哈根大学)
研究通过调节溅射压力改变铂薄片的应力状态,发现低压力下薄片具有更高的氢演化反应活性,而高压力导致活性降低,揭示了残余应变、微结构和氢覆盖度的相互作用机制。
2026-05-07 cond-mat.mtrl-sci
Fabrication and characterization of a Ni-Mn-Ga uniaxially textured freestanding film deposited by DC magnetron sputtering
采用直流磁控溅射技术,在衬底上添加牺牲层,获得了均匀的自支撑薄膜。退火后,薄膜沿(022)方向晶化,具有较强的面外织构。退火膜的化学计量比接近目标组合物,并导致在255 K附近的马氏体相变。退火后的薄膜表现出铁磁行为,居里温度约为362 K。研究了两种状态下以及马氏体相变过程中的磁化过程。在1- 5 T范围内,用饱和趋近律拟合实验数据,确定了饱和磁化强度。结果表明,马氏体的饱和磁化强度比奥氏体高10%左右。基于每个状态的内禀磁性的模型,允许描述的磁化强度M=f(H,T)的多晶薄膜在马氏体相变过程中。可以使用该模型确定奥氏体相中的马氏体的质量分数。通过扫描电子显微镜和光学显微镜原位测量电阻温度依赖性来分析形状记忆效应。
2010-11-13 cond-mat.mtrl-sci
Anomalous Hysteresis Behavior in Sputter-deposited Ultrathin Films of Amorphous- CoFeB Alloy
Shiv Nadar Institution of Eminence(Shiv Nadar卓越学院)
研究非晶CoFeB合金超薄膜的异常磁滞行为,揭示其各向异性来源及界面效应,为改进软磁合金性能提供新思路。
2025-12-20 cond-mat.mtrl-sci
Development of Nb-GaAs based superconductor semiconductor hybrid platform by combining in-situ dc magnetron sputtering and molecular beam epitaxy
本文通过超高真空团簇内结合分子束外延与直流磁控溅射,在GaAs上原位制备Nb薄膜,研究其超导性能及界面结构,发现原位与非原位沉积均形成非晶中间层,临界温度约9 K,临界垂直磁场达1.4 T。
2023-04-18 cond-mat.mtrl-sci
Flux dependent 1.5 MeV self-ion beam induced sputtering from Gold nanostructured thin films
本文讨论了1.5MeV Au ~(2+)离子诱导金纳米结构溅射的四个重要方面(平均尺寸为7.6 nm,高度为6.9 nm)沉积在硅衬底上:(a)在6.3 × 10^12离子cm-2 s-1的离子通量下,Au溅射产率为312原子/离子的溅射产率约为之前报道的在相同辐照条件下在10^9离子cm-2 s-1的较低束流下的溅射产率的5倍,(b)溅射产额在较低注量下随注量增加而增加,在较高注量下随注量增加而减少对于纳米结构薄膜,溅射产额随着通量和注量的增加而增加,(27.5 nm Au沉积在Si上)(c)已发现溅射粒子的尺寸分布随入射光束通量而变化,在较高通量下显示出双峰分布,以及(d)从溅射粒子的尺寸分布得到的衰减指数显示出从1.5到2.5的反幂律依赖性入射光束通量的。指数值与现有的理论模型进行了比较,以了解潜在的机制。与光束通量相关的晶片温度的作用已被调用的溅射结果在纳米结构的薄膜和厚膜的定性理解。
2008-06-19 cond-mat.mtrl-sci
Transparent yttrium hydride thin films prepared by reactive sputtering
早先已经建议将金属氧化物用于太阳能电池中。以此为出发点,我们采用反应磁控溅射法制备了氢化钇薄膜。所得膜在沉积期间对于低氢分压是金属的,并且对于较高氢分压是黑色或黄色透明的。金属和半导体透明YHx薄膜已直接原位制备,而不需要覆盖层和沉积后氢化。光学薄膜是类似的YHx薄膜由其他技术制备的发现,但透明薄膜的晶体结构不同于众所周知的YH3相,因为它们有一个fcc晶格,而不是hcp。
2011-02-03 cond-mat.mtrl-sci
Epitaxial Sr-doped nickelate perovskite thin films and Ruddlesden-Popper phases grown by magnetron sputtering
本文利用离轴射频磁控溅射在SrTiO3(001)衬底上外延生长Sr掺杂镍酸盐钙钛矿和Ruddlesden-Popper相薄膜,系统研究生长温度对相稳定性及结构电子特性的影响,为可扩展薄膜制备技术提供新途径。
2024-12-30 cond-mat.mtrl-sci
Effect of Mg-Al insertion on magnetotransport properties in epitaxial Fe/sputter-deposited $MgAl_{2}O_{4}$/Fe(001) magnetic tunnel junctions
研究在Fe/MgAl₂O₄/Fe(001)磁性隧道结底部界面插入Mg-Al层对自旋输运的影响,发现极薄插入(<0.1 nm)可使室温TMR超过200%并保持界面质量,而较厚插入会降低TMR,表明最小插入量是优化器件性能的关键。
2016-11-08 cond-mat.mtrl-sci
Spin-dependent electrical transport in ion-beam sputter deposited Fe-Cr multilayers
研究了Xe离子束溅射Fe-Cr多层膜的电阻率和磁阻随温度的变化关系。通过施加超过反铁磁(AF)-铁磁(FM)场诱导转变所需的饱和场(H_sat)的场,在5和300 K之间的全铁磁状态下的电阻率显示出晶体Fe中的自旋无序电阻率和s-d散射贡献(如在3d金属和合金中)的证据。在这些多层膜的亚晶格磁化m(T)已计算的平面和层间交换能。在较宽的温度范围内,AF态的附加自旋散射Δρ(T)= ρ(T,H=0)_AF - ρ(T,H=H_sat)_FM与亚晶格磁化强度成正比,Δρ(T)和m(T)都随着反铁磁分数的增加而减小.在中等磁场下,电阻率的自旋相关部分(ρ_s(T))很好地符合幂律ρ_s(T)= b-cT ^α,其中c是常数,b和α是H的函数。在低场,α \approx 2和截距b随H减小的方式与Δρ(T)随T减小的方式大致相同。获得了场致AF到FM转变的相图(T与H_sat).比较目前的调查和类似的研究使用直流磁控溅射和分子束外延(MBE)生长的Fe-Cr多层膜。
2001-11-06 cond-mat.mtrl-sci
Effect of the nitrogen-argon gas mixtures on the superconductivity properties of reactively sputtered molybdenum nitride thin films
本文报道了用直流反应溅射法在室温下用N2:Ar混合气体生长的氮化钼薄膜的超导特性。使用5%N2浓度生长的薄膜显示Tc = 8K,其逐渐降低并且在40%N2浓度下突然消失。这种抑制可以与从Mo2N到MoN的氮化学计量的变化相关联。本文的研究结果为制备Tc可调的Mo_2Nx薄膜提供了一条简单有效的途径,对Mo_2Nx薄膜的基本性质研究和工艺应用具有重要意义。
2017-08-17 cond-mat.mtrl-sci
Light-weight sodium alanate thin films grown by reactive sputtering
本文报道了在氢原子反应气氛中用共溅射法制备铝酸钠薄膜的方法。我们研究了相的形成和分布,以及氢的脱附,与光学和红外透射光谱相结合。我们表明,氢的脱附,相分离和掺杂剂在这些复杂的金属氧化物中的作用,可以监测与光学测量。这一结果表明,薄膜方法可用于技术相关的轻金属陶瓷的模型研究。
2009-10-13 cond-mat.mtrl-sci
Magnetic anisotropy of thin sputtered MgB2 films on MgO substrates in high magnetic fields
我们研究了在MgO衬底上溅射的多晶MgB2薄膜的磁各向异性比。使用高磁场测量,我们估计的各向异性比为1.35 T=0 K的上临界场为31.74 T在平行的情况下,在垂直的情况下,23.5 T。在4.2 K的磁场扫描的直接测量显示出线性行为,证实了垂直于膜平面的磁场的线性拟合。此外,我们观察到的变化高达12%的各向异性比依赖于膜厚度。
2014-02-12 cond-mat.mtrl-sci
Reduction of residual stress in AlN thin Films synthesized by magnetron sputtering technique
我们报道了AlN薄膜残余应力的降低以及磁控溅射AlN薄膜的晶体结构、表面形貌和纳米力学性能随衬底温度(Ts,35 - 600 ℃)的变化。C)。用sin ~ 2技术计算了薄膜的残余应力,发现薄膜的残余应力随温度(Ts)从拉伸变为压缩。通过GIXRD和透射电子显微镜(TEM)研究了AlN薄膜晶体生长的演变,并观察到在400?C.该薄膜的横截面TEM显微照片和选区电子衍射(SAED)显示出高度的取向以及柱状结构。通过纳米压痕技术在这些膜上测量的硬度(H)在12.8 - 19 GPa之间。
2016-05-03 cond-mat.mtrl-sci
Stress in chromium thin films deposited by DC magnetron sputtering on grounded cupper and stainless-steel substrate holders
本研究通过直流磁控溅射沉积铬薄膜,发现内应力随厚度增加而减小、随退火温度升高而增大,且铜基片架因电导率高导致更强离子轰击,使薄膜应力高于不锈钢基片架。
2025-10-27 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Sputtered terbium iron garnet films with perpendicular magnetic anisotropy for spintronic applications
我们报道了磁控溅射法制备的外延铽铁石榴石(TbIG)薄膜的结构、磁性和界面自旋输运性质。通过在高温下或在室温下在钆镓石榴石(GGG)衬底上生长膜,然后在两种情况下均高于750 °C进行热退火,来实现高结晶度。该薄膜显示出由压缩应变引起的大的垂直磁各向异性(PMA),并且通过生长条件或衬底晶格参数的选择来调节结构和磁性。利用Pt/TbIG异质结的温度相关反常霍尔效应(AHE)测量了TbIG薄膜的亚铁磁补偿温度(TM)。在所研究的膜中,发现TM在190-225 K之间,即,X射线光电子能谱学测量表明,该温度比体相温度低约25-60 K,这是由于石榴石晶格中Tb缺陷和氧空位的共同作用。本文报道的溅射TbIG薄膜具有大的PMA和高度可调的性能,可以为广泛的自旋电子学实验和器件应用提供合适的材料平台。
2023-02-07 cond-mat.mtrl-sci
Influence of substrate bias on the structural and dielectrical properties of magnetron-sputtered BaxSr1-xTiO3 thin films
在射频磁控溅射过程中施加衬底偏压改变了Sr 1-xTiO 3薄膜的晶体结构、晶粒形貌、晶格应变和成分。因此,Pt/SrTiO 3/Pt平行板电容器的介电性质显著改变。随着衬底偏压的增加,我们观察到一个明确的转变的铁电顺电相变向更高的温度,在室温下的介电常数和可调谐性的增加,和恶化的介电损耗。在很大程度上,这些变化与拉伸面内膜应变随衬底偏压的逐渐增加和膜组合物的突然变化相关。
2009-09-09 cond-mat.mtrl-sci
Characterization and Optical Properties of Erbium doped As2S3 Films Prepared by Multi-layer Magnetron Sputtering
采用多层磁控溅射法制备了掺铒As 2S 3薄膜。通过反射光谱法测量光学性质,并通过X射线光电子、卢瑟福背散射和拉曼光谱检查其化学组成。结果表明,薄膜的折射率和吸收系数与溅射As 2S 3薄膜的折射率和吸收系数相近,薄膜中没有可检测到的Er-S团簇和光致As 2 O3。卢瑟福背散射谱表明,薄膜是均匀的,并揭示了铒的浓度水平,和膜的化学计量比。用淀积法制作了集成的掺铒As_2S_3马赫-曾德尔干涉仪,当用1488 nm半导体激光器泵浦时,光波导发出绿光,可见光波导中存在活性铒离子。这种方法是有吸引力的,因为掺杂工艺可以产生接近As 2S 3的理想化学计量的Er:As 2S 3膜,当所沉积的膜暴露于环境时,在表面上形成光分解的As 2 O3晶体的风险较低。
2018-03-16 cond-mat.mtrl-sci
Magneto-transport properties of oriented Mn2CoAl films sputtered on thermally oxidized Si substrates
自旋无带隙半导体是一类集磁性和半导体性于一体的新型材料。它在未来自旋电子学中的潜在应用需要以薄膜形式实现。在这封信中,我们报告了一个成功的自旋无带隙Mn2CoAl薄膜的磁控溅射沉积在热氧化硅衬底上。在673K下沉积的薄膜具有较好的(001)取向,表面结晶均匀。取向膜上的磁输运测量揭示了一个类似的电阻率,小的异常霍尔电导率和线性磁阻(MR)代表的自旋无隙半导体的运输签名。薄膜的磁性能也进行了研究,并与大块Mn2CoAl相比,与小的差异引起的成分偏差。
2014-08-07 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
Systematic control of carrier concentration and resisitivity in RF sputtered Zinc oxide thin films
射频溅射ZnO和Al:ZnO薄膜是制备光电器件的理想透明导电氧化物。在本文中,我们提出的努力,以控制载流子浓度和迁移率的ZnO/Al:ZnO薄膜的沉积参数(RF功率,压力和衬底温度)。在250°C的沉积温度下,获得了电阻率低至$ρ$ = $3.8\times 10^{-4}$ $Ω$ .cm的Al:ZnO薄膜。在250°C的沉积温度下获得了低电阻率$ρ$ = $3.7\times 10^{-2}$ $Ω$ .cm和高电子迁移率$30$ $\mathrm{cm^{-2}V^{-1}s^{-1}}$的ZnO薄膜,并研究了不同衬底温度下沉积的Al:ZnO和ZnO薄膜的透光率。研究了沉积温度对溅射在硅和玻璃衬底上的ZnO/Al:ZnO光致发光谱(PL)的影响。研究了溅射在Si和玻璃衬底上的ZnO/Al:ZnO的近带边(NBE)和深能级发射(DLE)光致发光峰随沉积温度的变化。
2014-04-18 cond-mat.mtrl-sci
Spectroscopic Ellipsometry investigation on anisotropic optical properties of sputtered AlN films
报道了用直流反应磁控溅射法在Si(100)衬底上沉积的纤锌矿型AlN薄膜的单轴各向异性光学常数随生长温度(Ts,35 ~ 600 ℃)的变化。利用椭圆偏振光谱技术研究了薄膜的光学性质随温度的变化。这些薄膜的厚度和粗糙度确定从SE数据的回归分析,这是证实了使用TEM和AFM技术。在400 ℃下生长的AlN薄膜在210 nm(深紫外区)具有高n值和低k值,在带边附近具有小的双折射和二向色性,可用于各向同性深紫外光电子器件。所有这些AlN薄膜都表现出从近红外(NIR)到354 nm的透明性质,其中光学带隙能量在5.7至6.1 eV之间变化。
2018-05-15 cond-mat.mtrl-sci
Electrical and optical properties of ITO thin films prepared by DC magnetron sputtering for low-emitting coatings
优化直流磁控溅射系统的沉积透明导电氧化物(TCO),如铟锡氧化物(ITO)在玻璃基板上已被应用,以实现低发射(低e)的透明涂层。为了获得相应的电阻和高红外反射率,首先研究了溅射功率和氧气流量对薄膜性能的影响。其他沉积参数保持不变。在400摄氏度的温度下,在3标准立方厘米/分钟的氧气流中,膜沉积产生透明和红外反射涂层。在此条件下,在红外(λ=3-25微米)中获得的最高平均反射率为89.5%(最低发射率等于小于11%),而在可见光中的透明度约为85%。测量等离子体波长和载流子浓度。
2014-09-18 cond-mat.mtrl-sci
Density of States of Ru3 and Pt3 Clusters Supported on Sputter-Deposited TiO2
Flinders University(弗林德斯大学);University of Utah(犹他大学);University of Canterbury(坎特伯雷大学);University of Adelaide(阿德莱德大学)
研究Ru3和Pt3簇在TiO2上的态密度,发现Ru3被包裹而Pt3未被包裹,揭示其表面能差异及催化应用潜力。
2026-01-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Sputter-deposited PZT-on-Silicon Optimization for C-band Electro-Optic Modulation
本研究通过溅射沉积和缓冲层工程优化硅基PZT薄膜,发现MgO为合适缓冲层,并基于此实现了C波段高速片上电光调制器。
2023-05-05 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Improved Sputter Depth Resolution in Auger Thin Film Analysis Using In Situ Low Angle Cross-Sections
本文提出了一种利用俄歇微探针测量薄膜系统深度的非常规方法。为了制备原位小角度横截面,样品被适当的掩模部分覆盖。利用该掩模的边缘,样品在俄歇微探针中以接近掠入射的离子溅射。在掩模的阴影中,这产生穿过薄膜系统的低角度横截面。然后,在感兴趣的点处测量常规的深度分布,其中部分薄膜系统仅被薄顶层覆盖。如所证明的,通过该方法可以获得深度分辨率Δ z / z的相当大的改善。
2015-02-17 cond-mat.mtrl-sci