Enhancement of Spin Pumping in $\mathrm{Y_3Fe_5O_{12}/Pt/Ni_{81}Fe_{19}}$ Trilayer Film
利用逆自旋霍尔效应（ISHE）研究了$\mathrm{Y_3Fe_5O_{12}(YIG)/Pt/Ni_{81}Fe_{19}(Py)}$三层薄膜中的自旋抽运.当铁磁体不同时被微波激发时，ISHE感应电压在每个铁磁共振（FMR）处具有相反的符号。相反的符号与双层膜的自旋泵浦一致。另一方面，当两个铁磁体同时被激励时，每个FMR处的电压符号相同。然而，电压的幅度大大增加。所观察到的电压是非常规的，既不能从双层膜的自旋泵预期其符号和幅度。控制实验表明，Py/Pt界面的非常规电压主要是由自旋抽运引起的。YIG和Py层之间的相互作用是非常规电压的可能来源。
2014-05-08 cond-mat.mtrl-sci
Nanomorphology of Annealed P3HS and P3HS:PCBM Films for OPV Applications
采用原子力显微镜（AFM）和掠入射X射线衍射（GI-XRD）对旋涂低聚物的纳米形貌进行了表征。（LMW，Mn = 12 kg/mol，区域规整性RR = 84%）和高（HMW，Mn = 39 kg/mol，RR = 98%）分子量聚（3-己基硒醚）（P3 HS）膜和P3 HS与[6，6]-苯基-C61-丁酸甲酯（PCBM）的共混物膜，在250 ℃下热退火之前和之后。
2014-10-31 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Role of Carrier Concentration in Swift Heavy Ion Irradiation Induced Surface Modifications
采用化学喷雾热分解法制备了高导电$SnO_{2}$薄膜。将一组刚沉积的膜在空气中在850 $^{o}$ C下退火2小时。使用能量为120 MeV的$Au^{9+}$离子以范围从$1\times10^{11}$到$3\times10^{13}$ $ions/cm^{2}$的不同注量照射这些沉积和退火的膜。电性能测试表明，沉积态$SnO_{2}$薄膜处于导电状态，n = $3.164 \times 10^{20}$ $cm^{-3}$，退火态$SnO_{2}$薄膜处于绝缘状态。非晶化的潜在径迹仅在$S_{e}$的特定阈值以上产生，该阈值直接取决于自由电子浓度（n）。120 MeV $Au^{9+}$离子在$SnO_{2}$中的电子能量损失（$S_{e}$）大于退火$SnO_{2}$薄膜中潜径迹形成所需的阈值能量损失（$S_{eth}$），但小于沉积态$SnO_{2}$薄膜所需的$S_{eth}$。因此，在退火的$SnO_{2}$膜中而不是在沉积态的$SnO_{2}$膜中形成潜迹。采用热峰模型计算了熔化区的阈值能量损失和熔化区半径。结合离子的能量弛豫过程和靶的导电性，简要讨论了结构变化和表面微结构演变的可能机制。原子力显微镜（AFM）研究表明，薄膜的辐照形貌与靶材料的载流子浓度有关。
2016-12-13 cond-mat.mtrl-sci
Evidence of Silicon Band-Edge Emission Enhancement When Interfaced with SiO$_{2}$:Er Films
用掺铒溶胶-凝胶薄膜涂覆晶体硅，使其室温带间（1.067 eV）红外发射提高了近两个数量级。对于在700 $^{\circ}$ C下退火的样品，来自涂覆和退火的p-Si的声子辅助的带间发射最强。在本文中，从带边复合活动的发射带的起源的证据成立。自由载流子的辐射复合的增强是由于退火的溶胶-凝胶沉积的二氧化硅在界面处的应力引起的。与其他应变硅样品的比较研究。
2016-12-15 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
Enhanced spin pumping efficiency in antiferromagnetic IrMn thin films around the magnetic phase transition
我们报告测量的自旋泵效应由于IrMn薄膜的磁序的波动。旋进的NiFe铁磁体将自旋注入IrMn自旋阱中，并在IrMn磁性相变附近观察到增强的阻尼.我们的数据进行了比较，最近开发的理论和转化为界面自旋混合电导增强。通过观察自旋抽运峰，确定了IrMn临界温度与厚度的关系，并推导了自旋-自旋相互作用的特征长度。
2016-01-07 cond-mat.mtrl-sci
Crystallization of Beta-phase Poly (vinylidene fluoride) films using dimethyl sulfoxide (DMSO) solvent and at suitable annealing condition
在文献中，已经报道了γ相PVDF膜由二甲基亚砜（DMSO）溶剂形成，而与制备温度无关。在本报告中，描述了通过改变制备温度从DMSO溶剂中结晶α和γ相。本文还描述了在不同退火条件下γ相向β相和α相的转变。当薄膜在90 ℃下退火5小时时，PVDF薄膜中存在最大的β相含量（大于95%）。PVDF薄膜在160 ℃退火5小时后完全转变为α相。通过X射线衍射（XRD）、傅立叶变换红外光谱（FTIR）、差热分析（DTA）和拉曼光谱（Raman）研究，证实了由DMSO溶液浇铸并在90 ℃退火5小时的PVDF薄膜具有最大的β相百分比（大于95%）。
2008-08-04 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
Phase transformation and water adsorption behavior of ALD deposited and annealed Ru and RuO2 films
本研究通过ALD合成钌薄膜并高温退火实现Ru向RuO₂的逐步相变，结合多种表征技术揭示相变规律，同时分析退火条件对薄膜水吸附与解离的影响，为电化学析水相关表面化学研究提供基础。
2024-10-30 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
Anisotropy of Thermal Conductivity of Free-Standing Reduced Graphene Oxide Films Annealed at High Temperature
我们研究了经受高达1000 C的高温处理的独立式还原氧化石墨烯膜的热导率。结果发现，高温退火显着增加的面内热导率，K，在室温下从3 W/mK到61 W/mK的膜。在1000 ℃下退火的还原氧化石墨烯膜中，交叉平面热导率Kc显示出有趣的相反趋势，即降低至0.09 W/mK的非常小的值。所得到的薄膜表现出非常强的各向异性的热导率，K/Kc ~ 675，这是大大大于甚至在高品质的石墨。退火膜的电阻率降低到1 - 19欧姆/平方。从理论上解释了所观察到的面内和跨面热导率分量的修改导致不寻常的K/Kc各向异性。理论分析表明，随着sp2畴尺寸的增加和氧含量的进一步降低，K可以达到高达~500 W/mK。这些膜的强各向异性热传导性质可用于热管理中的应用。
2015-03-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Large Spin Pumping from Epitaxial Y3Fe5O12 Thin Films to Pt and W Layers
用离轴溅射法制备了Y3 Fe 5 O 12外延薄膜，该薄膜具有良好的结晶质量，在Pt/Y3 Fe 5 O 12和W/Y3 Fe 5 O 12双层膜中观察到了腔铁磁共振驱动的大自旋泵浦信号。在0.3 Oe射频磁场激发下，5 mm长的Pt/Y3 Fe 5 O 12和W/Y3 Fe 5 O 12双层膜的反自旋霍尔电压分别达到2.10 mV和-5.26 mV。Pt/Y3 Fe 5 O 12和W/Y3 Fe 5 O 12双层膜的界面自旋混合电导分别为4.56E14 Ω-1m-2和2.30E14 Ω-1m-2。
2013-07-03 cond-mat.mtrl-sci
Ferromagnetism, insulator-metal transition and magnetotransport in Pr0.58Ca0.42MnO3 films: role of microstructural perturbations
研究了在流动氧气和空气气氛中制备的取向多晶Pr0.58Ca0.42MnO3薄膜的磁性和磁输运性质。两种薄膜的磁基态均为冻结团簇玻璃。在空气中退火的薄膜中，电荷序（CO）被猝灭，在TC=148 K时出现铁磁（FM）转变，在TN=104 K时出现反铁磁（AFM）转变。该薄膜显示了在冷却和加热循环中分别在TIMC=89 K和TIMW=148 K处的自场滞后绝缘体-金属转变（IMT）。施加磁场（H）逐渐增强TIMC和TIMW，减小热阻滞后，TIM减小。相比之下，在流动的氧气中退火的膜显示CO转变，随后是FM和AFM转变。该膜显示出明显较小的磁矩，并且在高达H=20 kOe时不显示IMT。当H增加到H=30 kOe时，在冷却和加热循环中出现具有强热阻滞后和急剧电阻率跳跃的IMT。随着H增加到更高的值，热阻滞后减小，观察到电阻率跳变消失，TIM减小。在较低温度区，电阻率随H先缓慢下降，然后急剧下降。原始循环在随后的循环中不可恢复。在氧退火膜的减量更明显，并发生在高得多的H表明，冻结集群玻璃状态是更强大的在这部电影。对两组薄膜的显微结构分析表明，空气退火薄膜中的CO淬灭、FM转变和自场IMT是由于较高密度的微结构无序和晶格缺陷引起的。两种薄膜生长环境的差异可能会导致这种微结构扰动。
2014-08-13 cond-mat.mtrl-sci
Spin transport properties in a naphthyl diamine derivative film investigated by the spin pumping
本文报道了萘二胺衍生物N，N '-双（1-萘基）-N，N'-双（苯基）-2，2 '-二甲基联苯胺（α-NPD）的薄膜的自旋输运性质。在钯（Pd）/α-NPD/Ni 80 Fe 20三层结构样品中，利用铁磁共振（FMR）驱动的自旋泵浦，在α-NPD层中产生纯自旋电流。所产生的自旋电流被吸收到Pd层中，并且利用Pd中的逆自旋霍尔效应（ISHE）转换成电荷电流。在Ni 80 Fe 20层的FMR下观察到由于Pd层中的ISHE引起的电动势，这是α-NPD膜中的自旋输运的明确证据。在室温下，α-NPD膜中的自旋扩散长度估计为约62 nm，其作为自旋电子器件的自旋传输材料足够长。
2022-12-08 cond-mat.mtrl-sci
Structure and Magnetic Properties of Vacuum-Annealed CoFeB Thin Films: From Amorphous Alloy to Metastable (Co,Fe)23B6 tau-Boride
Immanuel Kant Baltic Federal University（伊曼纽尔·康德波罗的海联邦大学）；Nelson Mandela University（纳尔逊·曼德拉大学）；Koenigssystems UG（科尼格斯系统有限责任公司）
研究揭示了真空退火CoFeB薄膜中形成亚稳态τ-硼化物（Co，Fe）23B6的机制，提升了磁性性能，为下一代自旋电子器件设计提供新思路。
2025-12-19 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
Effect of annealing temperature on exchange stiffness of CoFeB thin films
利用布里渊光散射研究了28 nm厚CoFeB薄膜的交换刚度常数。在MgO（001）衬底上制备了一系列CoFeB薄膜，研究了退火温度对CoFeB薄膜交换刚度常数的影响。我们发现，400 ℃退火的样品与MgO缓冲层的交换刚度常数从200 ℃退火的样品增加了10%（=0.73 +/- 0.01 × 10-11 J/m），而没有MgO缓冲层的样品的交换刚度常数从生长态样品增加了6%（=1.11 +/- 0.02 × 10-11 J/m）。
2015-05-30 cond-mat.mtrl-sci
Spin Pumping Driven by Bistable Exchange Spin Waves
在Pt/Y $_3$ Fe $_5$ O $_{12}$薄膜中，在参量激发下，研究了双稳态交换波驱动的自旋泵浦.在Pt/Y $_3$ Fe $_5$ O $_{12}$薄膜中，参数激发驱动的自旋抽运选择性地增强了短波长交换自旋波的弛豫，表明交换自旋波和自旋流之间通过有效的自旋转移在界面处发生强耦合.此外，参数自旋泵，允许直接访问非线性自旋波动力学与逆自旋霍尔效应相结合，揭示了非常规的交换自旋波的双稳态。
2012-05-11 cond-mat.mtrl-sci
New Sol-Gel Synthesis of Ordered Nanostructured Doped ZnO Films
报道了一种新的溶胶-凝胶法制备c轴取向的未掺杂和Co、Fe、Mn和V掺杂ZnO薄膜。溶胶由水合乙酸锌前体和二甲基甲酰胺（DMF）溶剂制备。将薄膜旋涂到亲水性蓝宝石衬底上，然后干燥，退火和后退火，产生几乎纯单轴ZnO微晶和高度的长程结构有序。六方微晶的特定取向被证明垂直和平行于衬底表面。钴掺杂导致柱状ZnO纳米晶的形成。钒掺杂薄膜形成尖晶石氧化物ZnAl 2 O 4，这是ZnO与蓝宝石衬底反应的结果。结构，光学和形态表征证明了高品质的薄膜。
2003-07-10 cond-mat.mtrl-sci
Spin Pumping in Magnetostrictive Galfenol Interfaced with Ta
本研究通过调控Ta底层厚度，在Ta/FeGa异质结构中实现了强自旋泵浦效应，获得最低Gilbert阻尼约0.015和最高自旋混合电导5.48×10^15 cm^-2，确立了FeGa作为高效自旋源材料的地位。
2025-02-27 cond-mat.mtrl-sci
Frequency and power dependence of spin-current emission by spin pumping in a thin film YIG/Pt system
本文研究了亚铁磁绝缘体/正常金属混合系统中自旋电流发射的频率特性。该系统是基于铁磁绝缘薄膜的钇铁石榴石（YIG，200 nm）生长的液相外延（LPE）耦合与正常的金属与强自旋轨道耦合（Pt，15 nm）。YIG层呈现出平面内磁化强度的各向同性行为、小线宽和低于0.4nm的粗糙度。在这里，我们讨论来自自旋电流检测器的电压信号如何取决于频率[0.6 - 7 GHz]、微波功率Pin [1 - 70 mW]和面内静态磁场。在低频下观察到自旋电流发射的强烈增强，显示出非线性现象的出现。
2012-06-29 cond-mat.mtrl-sci
Morphologies, metastability and coarsening of quantum nanoislands on the surfaces of the annealed Ag(110) and Pb(111) thin films
异质外延纳米岛向平衡（粗化）的形态演化计算使用详细的连续模型，结合了量子尺寸效应。结果揭示了“魔”高的亚稳性，揭示了量子岛达到稳定高度的形态转变和表面扩散途径，给出了量子岛密度和面积的粗化规律，从而阐明了量子岛薄膜生长的动力学形态途径.
2018-10-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci math.AP
Study of depth profile of hydrogen in hydrogenated diamond like carbon thin film using ion beam analysis techniques
采用非对称电容耦合射频等离子体技术，在室温下，通过改变甲烷流量，在硅衬底上沉积了氢化类金刚石（HDLC）薄膜。这些薄膜在高真空和高温炉中进行退火。利用氟离子束与高密度脂蛋白的核反应中6.44 MeV的共振氢深度剖析了所制备和退火的高密度脂蛋白膜。所制备的薄膜表现出不均匀的深度分布的氢：它随深度而减少。真空退火导致薄膜中氢的大量脱附。轰击束也会引起氢的损失，尽管损失的比例要低得多。膜也经历了温和的碳损失，如质子背散射光谱所示，在高真空退火。氢在退火薄膜中的深度分布表明，在薄膜和衬底之间的界面附近存在石墨碳。
2013-11-29 cond-mat.mtrl-sci
Domain imaging and domain wall propagation in (Ga,Mn)As thin films with tensile strain
我们进行了空间分辨极性磁光克尔效应显微镜测量生长和退火的Ga 0.95 Mn 0.05 As薄膜与拉伸应变。我们发现，薄膜表现出非常强的垂直磁各向异性，这是增加退火。在磁反转过程中，畴壁在低温下沿表面波纹方向传播，退火样品沿[110]方向传播。这表明反转期间的磁畴图案由磁晶各向异性和沿着表面波纹的钉扎位点分布的组合决定，该分布可以通过退火改变。这些机制可能导致一个有效的方法来控制畴壁的扩展。
2007-05-03 cond-mat.mtrl-sci
Transition Metal Dichalcogenide 1T$'$-MoTe$_2$ Nanoscale Films as Spin Pumping Platforms
Institut de Ciència de Materials de Barcelona (ICMAB-CSIC)（巴塞罗那材料科学研究所（ICMAB-CSIC））；CNR-IMM, Unit of Agrate Brianza（意大利国家研究委员会固体物理研究所，阿格拉特布兰卡扎分部）；Department of Material Science, University of Milano Bicocca（米兰比可卡大学材料科学系）
研究通过化学生长的1T′-MoTe₂薄膜在室温下实现高效的自旋-电荷转换，展示其作为自旋泵平台的潜力。
2025-12-01 cond-mat.mtrl-sci
Strain-Tuned Magnetic Anisotropy in Sputtered Thulium Iron Garnet Ultrathin Films and TIG/Au/TIG Valve Structures
通过控制应变来定义亚铁磁绝缘体膜中的面内或面外易轴的磁各向异性，同时保持高质量的表面，对于自旋电子学和磁振子应用是期望的。我们研究的方法来调整非晶溅射的铥铁石榴石（TIG）薄膜的各向异性，从而定制其磁性能的厚度（7.5至60 nm），基板的选择（GGG和SGGG），和结晶过程。我们将形态和结构特性与生长后退火薄膜的磁各向异性关联起来。在600 °C下退火的30 nm厚的膜显示出有利于面内磁各向异性（IPMA）的压缩应变，而在800 °C以上退火的膜处于导致垂直磁各向异性（PMA）的拉伸应变下。空气退火的薄膜呈现出高度的结晶度和接近体值的磁化饱和度。这些结果导致三层TIG/Au/TIG的成功制造，与TIG层之间的耦合取决于Au的厚度。这些结果将有助于使用TIG来创建各种原位清洁的混合结构的基本界面交换的研究，并朝着复杂的设备的发展。此外，溅射技术是有利的，因为它可以容易地按比例放大用于工业应用。
2020-09-22 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Annealing-Dependent Magnetic Depth Profile in Ga[1-x]Mn[x]As
我们用极化中子反射仪研究了Ga[1-x]Mn[x]As薄膜的深度依赖的磁性和结构特性。除了增加总磁化强度，退火过程中观察到产生一个显着更均匀的磁化分布。这种差异的薄膜是由于在退火过程中的Mn在间隙位置的重新分配。此外，我们已经看到了显着的磁化耗尽的证据，在表面生长和退火的薄膜。
2004-01-04 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
Searching for refractory plasmonic materials: the structural and optical properties of Au$_{3}$Zr intermetallic thin films
首次对Au $_{3}$ Zr难熔金属间化合物薄膜的光学性质进行了实验研究，在可见光和近红外区域表现出独特的等离子体特性。通过直流磁控溅射在从室温到427 $^{o}$ C的各种沉积温度下制备薄膜，并在不同的真空度下退火。结构和光学性质被发现是严重依赖于沉积温度和退火条件。在205-320 $^{o}$ C之间沉积的膜显示出较低的负介电常数和较好的热稳定性，这可能与特定的晶体取向有关。当在10 $^{-8}$ Torr下退火时，薄膜是稳定的，但当在10 $^{-6}$ Torr下退火时，薄膜被部分氧化，这表明氧化可能是周围环境中高温应用的限制问题。
2021-03-23 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
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
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
Probe of Spin Dynamics in Superconducting NbN Thin Films via Spin Pumping
近年来，超导自旋电子学这一新兴领域引起了人们的广泛关注。人们在超导薄膜中发现了许多奇异的自旋相关性质，包括大的磁电阻、长的自旋寿命、巨自旋霍尔效应以及约瑟夫森结中的自旋超电流等。在这里，我们报告的调查自旋动力学的s波超导NbN膜通过自旋泵从相邻的绝缘铁磁体GdN层。在NbN层的超导临界温度以下观察到吉尔伯特阻尼的一个深刻的相干峰，这与最近的理论研究是一致的。我们的结果进一步表明自旋抽运可能是研究二维晶体超导体自旋动力学的一个有力工具。
2018-06-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Optical properties of Au-Hf thin films
首次对金属间化合物Au $_{3}$ Hf的薄膜的光学性质进行了实验研究。与类似的合金，例如Au $_{3}$ Zr的膜相比，膜在所研究的大多数波长（370-1570 nm）上表现出更负的$ε'$值和更低的$ε''$值。Au $_{3}$ Hf薄膜的制备是通过直流磁控溅射在一系列的沉积温度，从室温到415 $^{o}$ C，并在不同的真空度退火。当沉积温度低于400 $^{o}$ C时，膜主要形成为Au $_{3}$ Hf、Au $_{2}$ Hf和Au $_{4}$ Hf相的组合，而在高于400 $^{o}$ C时，膜仅形成Au $_{3}$ Hf相，这表明隔离该相的关键条件。当在10 $^{-8}$ Torr下退火时，膜是稳定的，但是当再次在10 $^{-6}$ Torr下退火时，膜氧化并变成Au-Hf相的混合物，表明抗氧化性可能是高温下未封装应用的问题。
2022-01-06 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Vertical Spin Transport in Al with Pd/Al/Ni80Fe20 Trilayer Films at Room Temperature by Spin Pumping
自旋泵浦使得纯自旋电流能够垂直输运通过Pd/Al/Ni 80 Fe 20（Py）三层膜中的Al，其中Py充当自旋电池。注入到Al中的自旋电流流过Al到达Pd，导致由于Pd中的逆自旋霍尔效应而产生电动势。电动势随着Al层厚度的增加而减小。一个基于Tserkovnyak等人理论的简单模型，[Phys. Rev. B，66，224403（2002）]允许估计61 nm的Al中垂直自旋输运的自旋相干性。这种相对较短的相干性归因于由于Al/Py界面的粗糙度而导致的自旋泵浦效率的降低。
2013-04-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin pumping into superconductors: A new probe of spin dynamics in a superconducting thin film
自旋泵浦是指微波驱动的自旋电流从铁磁体注入到相邻的靶材料中。我们从理论上研究了自旋抽运到超导体中的过程，充分考虑了杂质自旋轨道散射，这对于描述有限自旋扩散长度的自旋扩散输运是必不可少的。我们计算的自旋泵浦信号的温度依赖性，并表明，一个明显的相干峰出现立即低于超导转变温度Tc，即使在存在的自旋轨道散射的生存。这一现象为研究超导薄膜的动态自旋极化率提供了一种新的途径。这与用于研究大块超导体的核磁共振技术形成对比。
2017-07-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Thickness-Dependent Magnetoelasticity and its Effects on Perpendicular Magnetic Anisotropy in Ta|CoFeB|MgO Thin Films
我们报告的测量超薄Ta |CoFeB| MgO层作为单轴应变的函数的面内磁弹性耦合，使用四点弯曲装置进行。对于退火的样品，我们观察到强烈的依赖于CoFeB层的厚度在1.3-2.0 nm的范围内，这可以被建模为所产生的组合的有效表面和体积的磁致弹性耦合的贡献。我们指出，如果存在类似的厚度依赖性的磁弹性耦合响应双轴应变，那么标准的Néel模型的磁各向异性能量收购一项成反比的磁性层厚度。这种贡献可以显著改变整体磁各向异性，并为磁各向异性能量对磁性层厚度的强非线性依赖性提供了自然的解释，这种依赖性通常在退火的CoFeB中观察到|具有垂直磁各向异性的MgO薄膜。
2015-09-14 cond-mat.mtrl-sci
Evolution of ferromagnetic and spin-wave resonances with crystalline order in thin films of full-Heusler alloy Co2MnSi
本文报道了用脉冲激光沉积法在$(100)$ MgO衬底上生长的Co-$_2$-MnSi薄膜的磁矩和磁各向异性随晶序的变化。随着退火温度（$T_A$）从400 ℃增加到600 ℃，薄膜变得更加有序。在600 $^0$ C退火的薄膜中\emph{L} $2_1$有序化的程度为$\approx 96%$ .在600 $^0$ ℃下退火的膜中，通过振动样品磁力测定法的静态磁化强度测量显示出具有低磁化率（$H_C$ $\approx$ 65 Oe）的每分子式单元4.95 $μ_B$的最大磁矩。在几个温度下测量的方位角和极角相关的铁磁共振（FMR）的严格分析允许确定与我们的系统相关的各种各向异性场作为$T_A$的函数。最后，我们已经评估了交换刚度常数下降到100 K使用自旋波模式的FMR谱。我们还估计了交换能以及刚度常数通过改变晶格参数\emph{ab-initio}使用Korringa-Kohn-Rostoker方法。
2013-05-30 cond-mat.mtrl-sci
Spin transport parameters of NbN thin films characterised by spin pumping experiments
我们测量了NbN/Y3 Fe_5 O_（12）（YIG）双层膜中的铁磁共振驱动的自旋抽运和逆自旋霍尔效应。由于NbN自旋阱的存在，观察到薄膜YIG的（有效）吉尔伯特阻尼常数的明显增强。通过改变NbN的厚度和自旋扩散理论，我们估计了NbN的自旋扩散长度和自旋霍尔角的室温值分别为14 nm和-1.1 × 10 ~（-2）。此外，我们已经确定的NbN/YIG界面的自旋混合电导为10 nm-2。这些自旋输运参数的实验量化是一个重要的一步，涉及NbN薄膜超导自旋电子器件的发展。
2019-01-17 cond-mat.mes-hall 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
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
Interface and electronic characterization of thin epitaxial Co3O4 films
利用实空间和倒易空间技术研究了氧辅助分子束外延生长在MgAl_2O_4（110）单晶衬底上的Co_3O_4（110）外延薄膜（~20-74 nm）的界面和电子结构。生长的薄膜表面被发现是相对无序的，并表现出倾斜的低能电子衍射（LEED）图案与富O的CoO 2散装终止（110）表面。界面和体膜结构被发现显着改善与生长后退火在820 K在空气中，并显示尖锐的矩形LEED图案，表明表面化学计量的替代Co2 O2散装终止（110）表面。非接触式原子力显微镜证明存在宽的台阶分离的退火膜中的原子步骤，不存在于生长的结构;台阶高度约2.7 A对应于两个原子层，并确认一个单一的终止退火膜，与LEED的结果一致。提出了一种允许极面补偿的（1 * 1）曲面模型。
2008-11-24 cond-mat.mtrl-sci
Stimulated emission from ZnO thin films with high optical gain and low loss
研究了脉冲激光沉积外延生长的ZnO薄膜的受激表面发射和边缘发射。激光阈值为0.32 MW/cm 2的表面泵浦和0.5 MW/cm 2的边缘泵浦，这是显着低于以前观察到的阈值。采用改进的变条长法测量了N带发射的增益，其增益为1369 cm-1。使用移位激发点法测量损耗，N波段和P波段的损耗分别为6.2 cm-1和6.3 cm-1。测得的增益和损耗是有史以来最高和最低（分别）的ZnO薄膜。
2013-07-13 cond-mat.mtrl-sci
Nearly isotropic spin-pumping related Gilbert damping in Pt/Ni$_{81}$Fe$_{19}$/Pt
Chen和Zhang [Phys. Rev. Lett. 114，126602（2015）]预测了由于在磁性薄膜中的界面自旋-轨道耦合引起的强各向异性阻尼。界面吉尔伯特型弛豫，由于自旋泵效应，预计将显着更大的磁化取向平行于与垂直于膜平面。本文利用变频扫场铁磁共振技术测量了Pt/Ni $_{81}$ Fe $_{19}$ /Pt体系的各向异性。我们发现一个非常小的增强吉尔伯特阻尼的各向异性与相反的符号从FM/Pt界面的Rashba效应的预测。结果与预测的各向异性相反，并表明与Rashba自旋轨道耦合分离的机制导致Pt中自旋电流吸收的快速发生。
2019-02-22 cond-mat.mtrl-sci
Spin Coated Multilayered Cupric Oxide Thin Films and their structural properties
采用溶胶-凝胶旋涂技术在1500 rpm、2200 rpm和2400 rpm下合成CuO薄膜30秒，随后在150-550°C下退火1小时。制备了3层和5层CuO薄膜。利用XRD、FTIR和偏光显微镜对这些薄膜进行表征。XRD和FTIR分析证实了在350 °C以上退火的薄膜中CuO相的结晶，并且观察到相应的微晶尺寸随着退火温度的增加而增加。对CuO薄膜的X射线衍射图的（111）和（112）峰采用Scherrer公式。由峰值数据可知，随着退火温度从350 ℃升高到500 ℃，平均晶粒尺寸从0.801增加到55.20。
2016-07-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Effect of Annealing Induced Polymer Substrate Attachment on Swelling Dynamics of Ultrathin Polymer Films
用X射线反射率技术研究了退火对硅基片上聚丙烯酰胺薄膜溶胀动力学行为的影响。将相似厚度的旋涂聚丙烯酰胺膜在低于和高于聚合物的玻璃化转变温度的各种温度下退火。发现退火后薄膜的电子密度有系统地增加。退火膜的溶胀动力学被发现有系统的依赖于退火温度。衬底和聚合物分子之间的相互作用被发现在退火膜的溶胀动力学中起着重要的作用，这与我们早期观察到的涂层膜不同。据信，与离基材一定距离且相对自由的链段相比，直接连接至基材的链段具有受限的运动自由度。因此，溶胀的动力学行为建模的自由和受限组件的组合，并被发现是在良好的协议与数据。对应于限制的聚合物链段的扩散系数是一个数量级小于那些的自由链段和分数相同的被发现在较高的温度下退火增加。的膜的溶胀性的整体减少被解释在膜的密度的增加和退火时的基板上的节段性附着方面。
2009-04-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Paramagnetic spin pumping
我们已经证明了自旋泵从绝缘体La 2NiMnO 6的顺磁状态到Pt膜。用脉冲激光沉积法生长了La 2NiMnO 6单晶薄膜，在TC ~ 270 K时薄膜呈现铁磁有序结构。不仅在La_2NiMnO_6的铁磁相中，而且在TC以上的宽温度范围内，在Pt层中观察到由自旋电流注入引起的反自旋霍尔电压。顺磁相的有效自旋抽运归因于铁磁关联，而不是铁磁有序。
2014-12-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Thermally-induced microstructural evolution in nanoparticle-based CuO, WO$_3$ and CuO-WO$_3$ thin films for hydrogen gas sensing
本研究探究磁控气体聚集法制备的CuO、WO$_3$及其复合薄膜经200-400℃退火后的微观结构演化，发现复合膜热稳定性更高且400℃生成新型γ-CuWO₄相，并评估了其氢气传感性能。
2025-02-21 cond-mat.mtrl-sci
Optical and electronic properties in amorphous BaSnO3 thin films
宽禁带钙钛矿型锡酸盐由于其无与伦比的室温电子迁移率而在新兴的全氧化物透明电子器件中受到关注。考虑到非晶材料在与非半导体平台集成方面的优势，本文报道了典型的锡酸盐--非晶锡酸钡（BaSnO 3）薄膜的光学和电学性质。随着退火温度的升高，非晶BaSnO 3薄膜中的缺陷能级得到抑制，但仍保持非晶状态。
2020-10-12 cond-mat.mtrl-sci
Quenched growth of nanostructured lead thin films on insulating substrates
采用真空气相沉积法在80 K下分别在玻璃和陶瓷衬底上制备了铅岛薄膜。电导率的测量过程中的蒸汽冷凝和进一步退火的膜到室温。薄膜形成过程中的电阻行为和退火薄膜的原子力显微镜被用作其结构的信息源。基于弹道聚集理论，提出了一个淬火生长模型。讨论了影响铅薄膜化学电阻特性的纳米结构和传感器响应机理。
2004-04-19 cond-mat.mtrl-sci
Tailoring the Growth of $β$-Tungsten Using Substrate Bias and Its Effect on FMR-Driven Spin Pumping in $β$-W/Py Heterostructures
本文通过直流溅射中的衬底偏压调控钨薄膜相结构，在宽厚度范围内稳定生长β-W，并证明β-W/Py异质结相比α-W/Py具有更高的磁阻尼和有效自旋混合电导，且衬底偏压不损害界面质量，为自旋电子学薄膜工程提供了新途径。
2024-12-30 cond-mat.mtrl-sci
Magnetic and chemical nonuniformity in Ga[1-x]Mn[x]As films as probed by polarized neutron and x-ray reflectometry
我们用中子和X射线反射率互补技术研究了一系列生长态和退火态Ga[1-x]Mn[x]As薄膜的深度分布。观察到的两个生长的薄膜的磁化梯度，起源于Mn在间隙位置的不均匀性，而不是从本地的变化在Ga网站的Mn。此外，我们看到，深度相关的磁化强度可以显着变化，尽管在看似相似的条件下沉积的生长Ga[1-x]Mn[x]As薄膜。这些结果意味着，间隙锰的深度分布不仅取决于退火，但也是非常敏感的初始生长条件。我们观察到，退火通过产生富含Mn和O的表面层来提高磁化强度，这表明间隙Mn迁移到表面。最后，我们扩大了我们以前的中子反射率研究Ga[1-x]Mn[x]As，通过显示如何在表面和通过膜厚度的化学成分的深度分布是直接负责的复杂的磁化曲线中观察到的生长和退火的薄膜。
2006-12-15 cond-mat.mtrl-sci
MgB2 superconductor thin films on Si and Al2O3 substrates
采用三种不同的工艺在蓝宝石和硅衬底上制备了MgB_2超导薄膜。硼薄膜在镁蒸气中进行非原位退火，得到织构多晶薄膜，其晶体尺寸小于1000 nm，起始临界温度Tcon接近39 K，相变宽度约1 K。在蓝宝石和硅衬底上，非原位和原位退火共沉积的硼和镁薄膜都产生了光滑的纳米晶薄膜。在硅衬底上共沉积的纳米晶MgB2薄膜的直流特性达到Tcon = 33 K和零电阻Tco = 27 K，这是迄今为止在Si衬底上获得的最高值。此外，微波分析证明了在39K以下薄膜中存在超导部分。这一结果证实了利用真空共沉积法在硅衬底上制备临界温度接近39 K的纳米晶MgB_2超导薄膜的可能性。
2001-06-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Spin pumping and large field-like torque at room temperature in sputtered amorphous WTe$_{2-x}$ films
本文研究了溅射WTe_（2-x）（x=0.8）（t）/Co_（20）Fe_（60）B_（20）（6 nm）异质结在室温下的自旋-电荷和电荷-自旋转换。自旋泵浦测量用于表征自旋-电荷效率，并且计算出的自旋效率大于~0.035。进行二次谐波霍尔测量以估计电荷-自旋转换比。我们发现，该系统表现出较大的类场转矩（自旋转矩效率~ 0.1）和较小的类阻尼转矩（自旋转矩效率~0.001）相比，报告的重金属。高分辨率透射电子显微镜图像显示，WTe 2-x层是非晶的，这可能会通过诱导大的界面自旋轨道散射来增强自旋交换效应，从而有助于产生大的类场扭矩。
2020-02-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Real-time measurement of laser induced photoconductivity in sol-gel derived Al doped ZnO thin films
本文研究了Al掺杂浓度为0、3、6和12 at. %的Al浓度通过溶胶-凝胶法在玻璃基板上制备。将沉积的膜在空气中在300、350、400、450和500 °C的不同温度下退火1小时。X射线衍射（XRD）显示高于400 °C退火的膜的纤锌矿晶体结构。随后用准分子（KrF，λ=248 nm）激光束照射薄膜。利用XRD、场发射扫描电子显微镜（FE-SEM）和紫外-可见分光光度计研究了薄膜的晶体结构、表面形貌和光学性能的变化。激光辐照过程中电导率的实时测量显示出瞬态或持续的光电导效应。研究了激光能量对光电导的影响。基于所观察到的光致发光（PL）和X射线光电子能谱学（XPS），描述了所观察到的光电导效应。
2014-12-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
