High quality c-axis oriented ZnO thin-film obtained at very low pre-heating temperature
采用旋涂溶胶-凝胶技术,在很低的预热温度下制备了高度取向的ZnO薄膜。的c-轴取向的预热温度的依赖关系进行了研究与实验设计和响应面技术,以优化沉积过程中的c-轴取向,和表面均匀性。本研究选取的优化变量为:预热温度、旋涂速度和涂层层数。用X射线衍射和电子显微镜对薄膜进行了探测。
2006-11-20 cond-mat.mtrl-sci
Optical properties and hardness of highly a-axis oriented AlN films
本文首次报道了研究较少的高度a轴取向AlN薄膜的光学和纳米力学性能。这些薄膜是通过反应直流磁控溅射技术沉积在一个最佳的目标基板的距离为180 mm。布拉格-布伦塔诺几何X射线和摇摆曲线(FWHM = 52 arcsec)的研究证实了优先取向。椭圆偏振光谱表明,这些薄膜在546 nm的波长下表现出1.93的折射率。这些薄膜的硬度和弹性模量分别为17 GPa和190 GPa。这里获得的机械性能比以前报道的高得多,因此可以用作热敏印刷设备中的保护涂层,体声波谐振器中的压电膜。
2012-11-27 cond-mat.mtrl-sci
Magnetic and transport properties of Mn2CoAl oriented thin films
研究了Heusler亚铁磁体Mn_{2} CoAl的薄膜的结构、磁性和输运性质,以获得与自旋无带隙半导体相关的性质。用分子束外延法在GaAs衬底上生长了取向薄膜,发现随着退火温度的升高,薄膜的结构由四方晶向立方晶转变。的异常霍尔电阻率被发现是成比例的平方的纵向电阻率和磁化预期的拓扑Berry曲率的起源。自旋极化载流子类型的微妙平衡与电压栅极调谐相结合时,可能会对先进的电子器件产生重大影响。
2013-09-25 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
Magnetic anisotropy dependence of the energy of oriented thick ferromagnetic films
用海森堡哈密顿量描述了具有二阶和四阶各向异性的铁磁厚膜的能量变化。在1.36度角和1.25度各向异性下,1000层sc(001)厚膜的能量最小。对于相同厚度的bcc(001)厚膜,当入射角为1.18 °,四阶各向异性为1.15时,能量最小。根据这些模拟,这些晶格可以很容易地在一些特定的各向异性值的影响下,在某些特定的方向取向。能量随二阶和四阶各向异性而变化,这两种类型的晶格具有相似的性质。在这里描述的范围内,对于两种类型的晶格,能量随着二阶和四阶各向异性而逐渐减小。
2016-07-17 cond-mat.mtrl-sci
Orientation Dependence of Ferroelectric Properties of Pulsed-Laser-Ablated Bi4-xNdxTi3O12 Films
采用脉冲激光沉积技术,在SrRuO 3涂层的(100)、(110)和(111)取向SrTiO 3单晶衬底上,分别生长了(001)、(118)和(104)取向的Nd掺杂Bi_4 Ti_3 O_(12)薄膜。X射线衍射说明了一个独特的薄膜和基板之间的所有取向的外延关系。我们观察到铁电性质对膜取向的强烈依赖性,在(001)取向的膜中没有铁电活性;在(118)取向的膜中,反射极化2 Pr为12 μ C/cm 2,矫顽场Ec为120 kV/cm;在(104)取向的膜中,2 Pr = 40 μ C/cm 2,Ec = 50 kV/cm。沿c轴铁电活性的缺乏与块体材料的晶体结构的正交性质一致,如通过粉末中子衍射所确定的。
2003-07-10 cond-mat.mtrl-sci
Growth of [001]-oriented polycrystalline Heusler alloy thin films using [001]-textured Ag buffer layer on thermally oxidized Si substrate for spintronics applications
本研究针对半金属Heusler合金实用化需求,通过在溅射Ar中通入N₂制备[001]取向Ag缓冲层,在热氧化Si衬底上得到具有B2有序、饱和磁化强度接近理论值的强[001]取向多晶CFGG薄膜,为工业级自旋电子器件提供高自旋极化电流源。
2024-05-14 cond-mat.mtrl-sci
Partial decoupling between strain and polarization in mono-oriented Pb(Zr0.2Ti0.8)O3 thin film
用高分辨、变温X射线衍射研究了外延单取向(即c轴垂直于界面)铁电Pb(Zr_(0.2,Ti_(0.8))O_3薄膜的结构演化。获得了完整的晶格参数,它允许估计作为温度的函数的极化的变化,潜在的极化诱导的四方性和弹性之间的差异。计算了失配应变的温度演化,发现与理论温度-失配应变相图符合得很好
2007-05-23 cond-mat.mtrl-sci
Tuning magnetic anisotropy in (001) oriented L10 (Fe1-xCux)55Pt45 films
采用原子尺度的多层膜溅射技术和400 °C退火10秒的方法制备了(001)取向的L10(Fe 1-xCux)55 Pt 45薄膜,其磁各向异性高达3.6 × 10^7 erg/cm ^3。通过固定的Pt浓度,结构和磁性系统地调整的Cu添加。Cu含量的增加导致L10相的四方畸变增加,薄膜微观结构发生显著变化,饱和磁化强度和各向异性降低。相对方便的合成条件,以及可调的磁性能,使得这种材料非常希望为未来的磁纪录技术。
2013-03-21 cond-mat.mtrl-sci
Structure of Fe3Si/Al/Fe3Si thin film stacks on GaAs(001)
采用分子束外延技术制备了Fe 3Si/Al/Fe 3Si/GaAs(001)结构,并用透射电镜、扫描电镜和X射线衍射进行了表征。在GaAs(001)衬底上生长的第一层Fe_3Si薄膜为(001)取向的单晶。随后的Al膜生长几乎111取向的纤维织构,虽然下面的Fe 3Si是准确的(001)取向。在该取向上的生长由在Fe 3Si/Al界面处形成的薄过渡区触发。最后,在Al的顶部上生长第二Fe 3Si层之后,整个叠层的最终性质取决于在最后膜的沉积期间的衬底温度T_S。上部的Fe_3Si薄膜虽然是多晶的,但主要是110取向的。在较低的T_S下,在室温附近,所有的膜保持其原始的结构特性。
2015-07-10 cond-mat.mtrl-sci
Ab initio structure modeling of complex thin-film oxides: thermodynamical stability of TiC/thin-film alumina
我们提出了一个有效的和一般的方法来确定有前途的候选配置薄膜氧化物和确定(亚稳态)薄膜结构的从头计算的结构特性。该方法的核心是氧化物体结构的复杂性,从该氧化物体结构中可以提取出大量的具有结构构建块的薄膜,即来自亚稳态体氧化物系统的基序。这些跨越一个粗糙的,但定义明确的网络的初始配置,密度泛函理论(DFT)的计算预测和实施戏剧性的原子弛豫在相应的,从而产生薄膜候选人。薄膜候选物的网络(对于各种膜厚度和化学计量)可以根据它们在从头算总能量或从头算平衡吉布斯自由能中的变化来排序。最有利的结构的弛豫原子结构的分析提供了洞察稳定和亚稳薄膜氧化物的性质。我们以TiC上成核的Al_2O_3为模型系统来说明这一方法。
2009-03-06 cond-mat.mtrl-sci
Morphology and photocatalytic activity of highly oriented mixed phase titanium dioxide thin films
采用旋涂法在石英衬底上制备了未掺杂和金属离子掺杂的溶胶-凝胶(Sol-Gel)前驱体TiO 2薄膜。这些薄膜的特征在于通过扫描电子显微镜,激光拉曼显微光谱,X射线衍射和紫外可见透射。以亚甲基蓝溶液为研究对象,考察了薄膜的光催化性能。薄膜表现出高度的取向性和热稳定性的α相作为基板效应的结果。在不存在掺杂剂的情况下,金红石相形成为平行带在相变过程中变宽。掺杂或共掺杂过渡金属的TiO 2薄膜在800 ℃以下的温度下,由于氧空位的增加,在分离的团簇中形成金红石。在这项工作中合成的薄膜的光催化活性很低,可能是由于在溶液中的染料分子的二氧化钛表面接触差。过渡金属掺杂剂的存在似乎不利于光催化活性,而混合相膜的性能没有观察到显着不同的单相材料。
2021-06-07 cond-mat.mtrl-sci
Density and Microstructure of Amorphous Carbon Thin Films
本工作中,我们研究了用直流和高功率脉冲磁控溅射(HiPIMS)技术沉积的非晶碳($a$ -C)薄膜。两种方法制备的$a$ -C薄膜的微观结构和电学性质存在细微差别.虽然用dcMS沉积的膜具有通常在$a$薄膜中发现的平滑纹理,但用HiPIMS沉积的那些膜由被多孔微结构包围的致密小丘组成。$a$ -C薄膜的密度是判断其质量的决定性参数。通常,X射线反射率(XRR)已被用于测量碳薄膜的密度。从目前的工作中,我们发现,碳薄膜,特别是那些厚度为几十纳米的密度的测定,可能是不准确的XRR由于薄膜和衬底之间的散射对比度差。通过利用飞行时间模式中的中子反射率(NR)(一种不常用于碳薄膜的技术),我们可以精确地测量使用dcMS和HiPIMS沉积的$a$薄膜的密度差异。
2018-01-05 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
Observation of magnetism in Au thin films
本文介绍了金薄膜的直接磁化测量。这些测量整合了来自所研究的薄膜的信号和薄膜与衬底的界面的磁贡献。对来自体衬底的信号的抗磁性贡献与噪声水平具有相同的量级。我们发现薄的金膜可以表现出正磁化。它们的磁行为具有强烈的衬底依赖性。
2006-06-14 cond-mat.mtrl-sci
Optically Controlled Polarization in Highly Oriented Ferroelectric Thin Films
研究了(Pb_(0.6)Li_(0.2)Bi_(0.2))(Zr_(0.2)Ti_(0.8))O_3(PLBZT)薄膜在黑暗和弱光源照射下的面内和面外偏振特性。利用脉冲激光沉积系统在LaNiO 3(LNO)/LaAlO 3(LAO)衬底上生长了高度取向的PLBZT薄膜,该薄膜具有良好的饱和偏振特性,并且在光照下偏振特性显著增强。我们采用了两种配置的极化特性,第一个处理与平面外的极化与单个电容器的调查,而第二个演示了两个电容器通过底部电极串联连接。两种不同的配置,使用不同的能源照明和他们的效果进行了研究。后一种配置示出了在光的照射下偏振的显著变化,这可以为器件小型化提供额外的自由度。还使用正向上和负向下(PUND)测量来测试偏振,其证实了鲁棒的偏振及其在照明下的切换。
2017-06-29 cond-mat.mtrl-sci
Effect of stress induced anisotropy and applied magnetic field on second order perturbed energy of thin ferromagnetic films
所有的模拟都是针对具有三层(N=3)的sc(001)膜进行的。利用二阶微扰的海森堡哈密顿量研究了外加磁场和应力感生各向异性对超薄铁磁薄膜能量的影响。能量在特定的角度、外加磁场和应力值处变得最小,这表明通过施加特定的外加磁场或应力,膜可以容易地在这些特定方向上取向。例如,当垂直于薄膜平面的磁场为3.6时,薄膜可以容易地沿0.97和2.65弧度方向取向。当在平面内施加的磁场为3时,可以在1和2.6弧度处检测到能量最小值。当施加的应力为2.7时,薄膜可以容易地沿2.8方向取向。
2016-07-17 cond-mat.mtrl-sci
Thin Film growth of Solid State materials
磁控溅射也已用于沉积某些材料的薄膜,并且它具有重要的技术重要性。对钇稳定氧化锆(YSZ)外延薄膜的沉积过程进行了模拟,研究了表面吸附原子的扩散。在溅射过程中,等离子体中形成的离子之间存在强相互作用。在Si上沉积Cu薄膜。SiCN纳米复合薄膜呈树枝状生长。
2016-11-17 cond-mat.mtrl-sci
Effect of pseudo-cubic (111)-oriented orthorhombic substrate facets on perovskite oxide thin film synthesis
利用不同衬底面的应变工程技术来调节钙钛矿氧化物薄膜的功能特性是很有希望的。通过选择面,可以定制用于外延界面的不同表面对称性和化学键方向。本文报道了DyScO3、GdScO3和NdGaO3的准立方(111)取向斜方晶衬底的制备。正交晶面(011)o或(101)o(两者都对应于伪立方(111)pc)的选择分别给出具有单或双(111)pc层平台台阶高度的邻近表面,影响随后的薄膜生长。正交晶系的LaFeO3在(101)o面上的外延揭示了交替的(111)pc层之间的区别,在生长期间和之后。观察到的差异解释的基础上的氧八面体倾斜模式相对于两个正交(111)pc表面。斜方晶系钙钛矿氧化物中的这种稳健的结构细节使得能够通过多面体连接性控制和外延界面处的阳离子配位来利用不同的(111)pc晶面进行性质工程。
2020-11-25 cond-mat.mtrl-sci
Thin film of Al-Ga-Pd-Mn quasicrystalline alloy
薄膜准晶涂层具有独特的性质,例如非常高的电阻率和热阻率以及非常低的表面能。采用快速蒸发法制备了二十面体Al-Ga-Pd-Mn合金纳米准晶薄膜。本文试图讨论Al-Ga-Pd-Mn合金准晶薄膜形成的微观机制
2021-07-03 cond-mat.mtrl-sci
Defect-induced shift of the Peierls transition in TTF-TCNQ thin films
本文研究了用物理气相沉积法制备的四硫富瓦烯-四氰基醌二甲烷(TTF-TCNQ)薄膜中衬底材料和薄膜厚度对Peierls转变温度的影响。我们的分析表明,衬底材料和生长条件强烈影响薄膜的形貌。特别地,我们证明了在薄膜中的Peierls转变温度低于TTF-TCNQ单晶。我们认为,这种影响是由于缺陷,出现在TTF-TCNQ薄膜在生长过程中。
2010-09-10 cond-mat.mtrl-sci
Imaging the Long Transport Lengths of Photo-generated Carriers in Oriented Perovskite Films
有机金属卤化物钙钛矿已成为太阳能电池和光电子学的一种有前途的材料。虽然光生载流子的长扩散长度被认为是该材料在太阳能电池中具有高效率的关键因素,但仍然缺乏对有机金属卤化物钙钛矿中长距离载流子输运的直接研究。我们制备了具有长沟道长度(~ 120 $μ$ m)的高取向结晶CH $_3$ NH $_3$ PbI $_3$(MAPbI $_3$)薄膜横向传输器件。通过用局部照明进行空间扫描光电流成像测量,我们直接表明,这里制备的钙钛矿膜具有非常长的光生载流子传输长度,少数载流子(电子)扩散长度为10 $μ$ m的量级。将扫描光电流显微术应用于有机金属卤化物钙钛矿的方法可进一步用于阐明不同类型的有机金属卤化物钙钛矿中的载流子输运过程和极大不同的载流子扩散长度(~ 100 nm至100 $μ$ m)。
2016-10-19 cond-mat.mtrl-sci
High-performance chemical-bath deposited CdS thin-film transistors with ZrO2 gate dielectric
我们展示了高性能的化学浴沉积CdS薄膜晶体管TFT使用原子层沉积的ZrO 2基高k栅介质材料。
2015-05-25 cond-mat.mtrl-sci
Quantum spin Hall effect in strained (111)-oriented SnSe layers
最近,量子自旋霍尔效应已被预测在(111)取向的薄膜的SnSe和SnTe拓扑晶体绝缘体。结果表明,在这些薄膜中的二维能带谱的能隙依赖于在振荡的方式上的层的厚度-计算的拓扑不变指数和边缘状态的自旋极化表明,对于膜厚20-40单层的二维拓扑绝缘体相出现。两种材料的边缘态与狄拉克锥相反的自旋极化在其两个分支。然而,除了具有偶数个单层的(111)取向的SnTe膜之外,$\overlineΓ$和$\overline{\mathrm{M}}$中的带的重叠减小了最终的带隙,并且边缘状态出现在带的背景下或在非常小的能隙内。在这里,我们表明,在SnSe薄膜中的这个问题可以通过施加适当的应变来去除。这应该能够在SnSe层中也观察到量子自旋霍尔效应。
2015-08-06 cond-mat.mtrl-sci
Novel Layered Iridate Ba7Ir3O13+δ Thin Films with Colossal Permittivity
发现了以薄膜形式存在的Ba_7Ir_3 O_(13 +δ)。这些薄膜的特点是在室温下的巨大介电常数(CP)~104,归因于巨大的内部势垒层电容效应在原子级薄的域边界。这些发现为通过设计原子级薄的畴界来寻找新型CP材料提供了一条新的途径。
2015-08-26 cond-mat.mtrl-sci
Low Symmetry Phase in (001) BiFeO$_3$ Epitaxial Constrained Thin Films
用同步辐射X射线衍射确定了(001)取向的BiFeO $_3$外延薄膜的晶格。通过选择合适的包含固定(001)反射的散射区,我们发现室温下薄膜中存在类似于$M_A$相的低对称相。这些结果表明,在相稳定性的变化,从菱形体在大块单晶,在外延薄膜的修改单斜结构。
2005-01-27 cond-mat.mtrl-sci
Effect of Substrate Temperature on Structural and Magnetic Properties of c-axis Ori-ented Spinel Ferrite Ni0.65Zn0.35Fe2O4 (NZFO) Thin Films
改变衬底温度可以改变尖晶石铁氧体NZFO薄膜的结构和磁性。在不同温度下生长的薄膜的XRD显示只有004反射,没有任何次级峰,显示沿c轴的生长取向。我们发现这些薄膜的结晶质量随着衬底温度的升高而增加。在不同生长温度条件下生长的薄膜的表面形貌显示,这些薄膜是光滑的,具有低粗糙度,然而在800 ℃下生长的薄膜在所有薄膜中表现出最低的平均粗糙度和均方根粗糙度。我们发现铁和镍被更多的氧化,即更大的铁和镍含量的薄膜生长和退火在700 ℃和800 ℃,相比,在较低的温度下生长。磁矩随衬底温度的升高而增大,室温下所有薄膜均具有高的饱和磁化强度和低的矫顽场。在800 ℃下生长的薄膜在室温以上表现出铁磁顺磁相变.在室温以上的NZFO薄膜中观察到的具有软磁行为的大磁化强度表明在存储器、自旋电子学和多功能器件中的潜在应用。
2018-06-28 cond-mat.mtrl-sci
A Novel Broadband Measurement Method for the Magnetoimpedance of Ribbons and Thin Films
提出了一种新的薄膜和带中MI的宽带测量方法。它基于对装有样品的单元的反射系数的自动测量。与坡莫合金多层薄膜得到的说明性结果,并进行了讨论。
2003-05-12 cond-mat.mtrl-sci
Parameters Influencing the Optical Properties Of SnS Thin Films
硫化锡(SnS)薄膜被认为是太阳能电池的潜在候选材料。许多制造技术已被用于生长SnS薄膜。发现文献中报道的SnS膜的带隙${\rm E_g}$根据膜制造技术在1.2-2.5 eV之间变化。本文报道了室温热蒸发法制备的SnS薄膜的结构、成分、形貌和光学特性。结果表明,对于给定的制造技术/条件,带隙函数依赖于晶格参数和晶粒尺寸。明确定义的变化允许根据要求定制SnS膜。
2013-10-17 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
Substrate effect on the resistive switching in BiFeO3 thin films
采用脉冲激光沉积法在Pt/Sapphire和Pt/Ti/SiO2/Si衬底上分别制备了BiFeO 3薄膜。溅射Au作为顶部电极。薄膜的微观结构随底层衬底的改变而变化。Pt/蓝宝石上的薄膜由于在顶部和底部界面处形成肖特基接触而不能反向切换。而Pt/Ti/SiO2/Si上的薄膜在正向偏压下表现出明显的阻变特性。讨论了Pt/Sapphire衬底和Pt/Ti/SiO2/Si衬底上BiFeO 3薄膜的导电机制,以理解不同的阻变行为。
2012-09-26 cond-mat.mtrl-sci
Ferroelectricity in ultra-thin perovskite films
我们报告的铁电性超薄钙钛矿薄膜与现实电极的研究。结果表明,在小于10 μ m厚的薄膜中,铁电态稳定,极化方向垂直于表面。在短路边界条件下,研究了真实电极的屏蔽效应和真实金属/氧化物界面对薄膜极化的影响。我们的研究表明,金属屏蔽从电极的氧化物表面的功函数的差异的影响。我们在铁电PbTiO $_3$和BaTiO $_3$薄膜中证明了这种效应。
2005-05-03 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
Infrared properties of micromachined vanadium oxide thin films
本文讨论了钒氧化物的合成和压制成膜材料,用于生产光学薄膜的问题。基于由此产生的成膜材料,已经开发了通过两种制备薄膜的方法(真空蒸发和磁控溅射)从二氧化钒制备涂层的工艺过程。在光学仪器中使用由氧化钒制成的薄膜的问题被认为是。
2017-03-01 cond-mat.mtrl-sci
Far infrared and terahertz spectroscopy of ferroelectric soft modes in thin films: A review
综述了基片上薄膜铁电体软模和中心模的远红外和太赫兹光谱。除了经典的位移型固有铁电体外,还讨论了初始铁电体、弛豫铁电体和多重铁电体。特别注意的是薄膜和散装材料(陶瓷和单晶)的软模式行为之间的差异和它们对低频介电常数的影响。特别强调了薄膜应变和探测波退极化电场对晶界的影响。软模光谱被证明是一个非常敏感的工具,揭示薄膜的质量。
2016-02-18 cond-mat.mtrl-sci
Er3+-doped Na0.5Bi0.5TiO3 Ferroelectric Thin Films with Enhanced Electrical Properties and Strong Green Up-conversion Luminescence
具有上转换发光(UCL)特性的铁电材料在显示和传感等方面具有潜在的光电应用。在此,我们展示了Er 3+掺杂的Na 0. 5 Bi 0. 5 TiO 3薄膜的强绿色UCL和增强的电学性质。所述薄膜通过使用改进的化学溶液沉积方法来制备。这些薄膜是纯相的,并且以钙钛矿结构结晶。其中,Na_(0.5)Bi_(0.49)Er_(0.01)TiO_3薄膜的剩余极化强度和介电常数最大,分别为0.22 C/m ~ 2和1166。同时,在掺Er 3+薄膜中观察到了525 nm和548 nm的强绿光UCL。它们是由Er ~(3+)离子的~ 2 H ~(11/2)→ ~ 4 I ~(15/2)和~ 4S ~(3/2)→ ~ 4 I ~(15/2)跃迁引起的。这些薄膜在光电器件应用中具有潜力。
2015-02-04 cond-mat.mtrl-sci
Temperature-Dependent Resistivity of Alternative Metal Thin Films
研究了Cu、Ru、Co、Ir和W薄膜的电阻率温度系数(TCR)随薄膜厚度(10 nm以下)的变化。Ru、Co和Ir显示出与厚度无关的块状TCR值,而Cu的TCR随着厚度的减小而强烈增加。薄W膜显示负TCR值,这可能与高度无序有关。结果是定性与温度相关的半经典薄膜电阻率模型,考虑到声子,表面和晶界散射一致。
2020-07-02 cond-mat.mtrl-sci
Ion Beam radiation and temperature effect on Co/Si and CoO/Co/Si thin films
采用磁控溅射法制备了Co和CoO薄膜。用不同能量和注量的Ar和Si离子束辐照它们。研究了其磁性能。
2016-08-18 cond-mat.mtrl-sci
Phase Diagrams of Bi1-xSbx Thin Films with Different Growth Orientations
建立了一个计算二维非抛物载流子袋量子限制引起的带边位移的封闭模型。在此基础上,计算了沿不同晶轴生长的BiSb薄膜的对称性和载流子袋的能带位移。计算并分析了不同生长取向的BiSb薄膜体系的相图。
2012-03-12 cond-mat.mtrl-sci
The study of adsorption behaviour of a laser dye incorporated into ultra thin films
本文报道了水溶性激光染料罗丹明在LB膜上的吸附行为,并不改变其物理化学性质。
2015-03-22 cond-mat.mtrl-sci
Effect of oxygen concentration on the structural and magnetic properties of LaRh1/2Mn1/2O3 thin films
用脉冲激光沉积法在(001)取向的LaAlO 3和SrTiO 3衬底上生长了LaRh 1/2 Mn 1/2 O 3薄膜。优化后的薄膜样品是半导体和铁磁的居里温度接近100 K,矫顽场为1200 Oe,饱和磁化强度为1.7 μ B每公式单位。LaRh_(1/2)Mn_(1/2)O_3薄膜的表面织构、结构、电学和磁学性质随沉积过程中氧浓度的变化而变化。虽然氧浓度升高产生具有最佳磁性能的薄膜,但氧浓度稍低则产生具有改善的织构和结晶度的薄膜。
2008-12-10 cond-mat.mtrl-sci
Synthesis of thin-film black phosphorus on a flexible substrate
我们报告了一种可扩展的方法来合成一个大面积(高达4毫米)的薄黑磷(BP)薄膜上的柔性基板。我们首先在柔性聚酯基底上沉积一层赤磷(RP)薄膜,然后在室温下在高压多砧室中将其转化为BP。拉曼光谱和透射电子显微镜测量证实了形成的纳米晶体BP薄膜的厚度约为40 nm。光学表征表明,在转换BP的带隙约为0.28 eV,在剥离的薄膜中测得的带隙类似。薄膜BP晶体管表现出约0.5 cm 2/Vs的场效应迁移率,这可能会进一步提高在高温下的转换过程的优化。我们的工作为将来大规模、高质量的薄膜黑磷的示范开辟了道路。
2015-08-21 cond-mat.mtrl-sci
Angular factor corrections in thin film x-ray diffraction
由于Kα双峰,在体材料中对较高角度宽峰进行角度(洛伦兹、偏振和吸收(LPA))校正的当前实践是基于Pike(Acta Cryst.,12(1959)87-92)和Ladell(Acta Cryst.14(1961)47-53)。这些结果推广到薄膜X射线衍射。在薄膜研究中,目前的做法是在LPA校正中使用单色辐射的吸收因子,这在对称和掠入射X射线衍射中都是不正确的。导出了吸收修正的正确表达式。此外,一个新的长度尺度,线性政权,示出存在非常薄膜的吸收因子和积分强度是独立的吸收系数。对于非常薄的膜,实际上使用线性区域的表达式比使用薄膜区域的表达式更有利。得到这两个主要结果的程序是普遍有效的,并可推广到几种薄膜衍射技术。
2017-02-22 cond-mat.mtrl-sci
Thin-film based phase plates for transmission electron microscopy fabricated from metallic glasses
薄膜基相位片是透射电子显微镜(TEM)中增强弱相位物体对比度的常用工具。薄膜通常由非晶碳组成,在强电子束照射下,非晶碳会迅速退化。最近的研究集中在寻找具有改进的材料稳定性的替代材料。本工作提出了基于薄膜的相位板制造的金属玻璃合金,其特征在于高导电性和非晶结构。制备了锆基合金Zr 65.0 Al 7.5 Cu 27.5(ZAC)的薄膜,并对其相移特性进行了测试。ZAC合金膜的研究,通过不同的TEM技术,揭示了一系列有益的特性。特别有利的是非弹性等离子体激元散射的小概率,这有望改善相衬TEM中基于薄膜的相板的性能。
2015-10-13 cond-mat.mtrl-sci
Semiconductor to metal transition for Ni doped CdO thin films
在本研究中,电阻率与温度的测量已经进行了溶胶-凝胶法制备的纯和Ni掺杂的CdO(NDO)薄膜。纯CdO薄膜在整个温度范围内的负电阻温度系数(TCR)半导化行为主要归因于载流子浓度依赖的热激活机制。通过晶界、离子杂质、声子散射和载流子激活的综合作用,阐明了NDO薄膜的半导体-金属转变过程。
2019-04-26 cond-mat.mtrl-sci
Kinetically-controlled thin-film growth of layered $β$- and $γ-$Na$_{x}$CoO$_{2}$ cobaltate
报道了用脉冲激光沉积法在(001)蓝宝石衬底上外延生长$β$-Na $_{0.6}$ CoO $_{2}$和$γ$-Na $_{0.7}$ CoO $_{2}$薄膜的特性。降低沉积速率可以使Na $_{x}$ CoO $_{2}$薄膜的结构由岛状生长模式的$β$ -相转变为逐层生长模式的$γ$ -相。与$β$-Na $_{0.6}$ CoO $_{2}$薄膜相比,$β$-Na $_{0.7}$ CoO $_{2}$薄膜表现出具有多台阶岛和高度结晶织构的螺旋表面生长.这种异质外延膜生长可以提供机会的应变效应的物理性质和生长动力学的Na $_{x}$ CoO $_{2}$以及微妙的性质的结构变化。
2005-05-11 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
Prediction of Anisotropic Single-Dirac-Cones in Bi${}_{1-x}$Sb${}_{x}$ Thin Films
Bi ${}_{1-x}$ Sb ${}_{x}$薄膜的电子能带结构可以作为温度、压力、化学计量比、膜厚度和生长取向的函数而变化。我们在这里展示了如何在Bi ${}_{1-x}$ Sb ${}_{x}$薄膜中构造不同的各向异性单狄拉克锥,以用于不同的应用或研究目的。为了预测各向异性单狄拉克锥,我们发展了一个迭代的二维双带模型,得到了一致的反有效质量张量和带隙,它可以用于具有非抛物色散关系的一般二维系统,如Bi ${}_{1-x}$ Sb ${}_{x}$薄膜系统.
2011-10-25 cond-mat.mtrl-sci
Characterization of poly- and single-crystal uranium-molybdenum alloy thin films
用超高真空磁控溅射法在玻璃和蓝宝石衬底上生长了U-Mo合金多晶和单晶薄膜。X射线衍射和电子背散射衍射数据表明,对于单晶U1-xMox合金,当x > 0.22(10 wt.%)时,存在纯立方铀γ相Mo)。低于10重量% Mo浓度时,所得薄膜合金表现出混合的α-γ铀相组成。
2013-11-06 cond-mat.mtrl-sci
Anti-Ferroelectric Thin Films Phase Diagrams
本文研究了反铁电薄膜的相变和极性的尺寸效应。我们改进了Kittel提出的现象学方法。采用直接变分法求解欧拉-拉格朗日方程。导出了重整化系数随膜厚变化的自由能。得到了该系数随膜厚、温度、极化梯度系数和外推长度变化的近似解析表达式。研究了薄膜厚度减小时,反铁电双电滞回线向铁电单电滞回线的转变。提出的理论考虑解释了反铁电PbZrO_3薄膜的实验结果。
2006-08-30 cond-mat.mtrl-sci
Observation of near room temperature thin film superconductivity of atmospherically stable Ag-Au mesoscopic thin film
在注入Ag+的氧化物衬底上热淀积了一定厚度的介观金薄膜,形成了接近室温的超导体。该薄膜在两个不同的阶段中沉积。首先,溶胶-凝胶衍生的离子导电金属氧化物(ICMO)薄膜已通过旋涂沉积。然后,通过化学方法将Ag+引入ICMO薄膜中。在此之后,通过热蒸发在Ag离子注入氧化物的顶部沉积一薄层Au。用四探针法研究了电阻率随温度的变化。在高温到低温扫描期间,在240 K左右,该薄膜样品显示出从0.7欧姆到0.1微欧姆的电阻突然下降。在<0.1K的温度变化范围内,可以立即观察到这种6-7阶的电阻下降。当温度从低向高侧增加时,该转变温度(TC)向高温度移动5-6度。在第二次和第三次温度循环期间,这两个转变相对于较早的转变都向室温移动了约10 K。然而,经过三个连续的温度循环,TC变得稳定,并反复发生接近0 oC的转变。在低电阻阶段,电流水平已经从+100 mA变化到-100 mA,这显示了在10 nV范围内的电压降的随机波动,表明在这种情况下的电阻太低而不能通过Delta模式电测量(0.1微欧姆)来测量。另外,在垂直于薄膜方向施加1特斯拉磁场后,薄膜的相变温度降低了4 K。在致谢部分旁边给出了这种薄膜的温度依赖性电气特性的几个YouTube视频链接。
2023-02-27 cond-mat.mtrl-sci
Unveiling the electrical and thermoelectric properties of highly degenerate indium selenide thin films: Indication of In3Se4 phase
研究了退火和温度变化对电子束蒸发InSe薄膜电学和热电性能的影响。XRD研究表明,沉积态InSe薄膜为非晶,退火后In 3Se 4相的存在使薄膜转变为多晶。SEM显微照片显示,沉积膜的表面是光滑的,但它们变得不均匀,由于退火。对薄膜的加热和冷却循环表明,薄膜的电阻率发生了不可逆相变,在空气中连续热处理3-4次后,薄膜的电阻率趋于稳定。退火的InSe薄膜的电导率显示出高度简并的半导体(金属)行为。热电势分析表明,InSe薄膜是一种高度简并的n型半导体,即金属性的。厚度依赖性热电势服从Fuchs-Sondheimer理论。退火后的薄膜的光学带隙增加相比,作为沉积膜。这些结果表明,InSe薄膜遇到的相变从In 2Se 3到一个新的In 3Se 4金属相的光学带隙约1.8 eV,由于热处理。
2019-07-01 cond-mat.mtrl-sci
Carbon superatom thin films
在表面组装团簇已经成为一种新的方法来生长具有目标特性的薄膜。特别地,从实验发现中已经提出,沉积在表面上的富勒烯可以产生保留入射团簇的键合性质的薄膜。然而,这种薄膜的微观结构仍然不清楚。通过量子分子动力学模拟,我们发现C_28富勒烯可以沉积在表面上形成一层几乎无缺陷的分子薄膜,这些分子充当碳超原子。我们的研究结果有助于澄清无序小富勒烯薄膜的结构,也支持最近提出的固体C_28的超金刚石模型。
1996-11-05 cond-mat.mtrl-sci