High Resolution 3D Strain and Orientation Mapping within a Grain of a Directed Energy Deposition Laser Additively Manufactured Superalloy
激光增材制造(LAM)的工业化面临着快速复杂的凝固过程带来的不良微观结构和高残余应力的挑战。因此,控制变形图案化的机械性能的非破坏性评估是至关重要的。在这里,我们使用暗场X射线显微镜(DFXM)非破坏性地映射的3D晶内取向和应变变化在整个表面断裂晶粒内的定向能量沉积镍高温合金。DFXM结果揭示了一个高度异质性的三维微观结构的局部取向和晶格应变。该晶粒包括具有交替应变状态的$\approx$ 5 $μ$ m尺寸单元,高达5 $\times 10^{-3}$,并且取向差<0.5°。DFXM的结果进行了比较,从其截止表面相同的晶粒的电子背散射衍射测量。我们讨论了LAM过程中的微观结构的发展,合理化的发展过程中的极端热梯度和溶质偏析的敏感性的变形图案。
2023-03-08 cond-mat.mtrl-sci
The effect of Van der Waals interaction on the microstructure of EPD deposits: a simulation study
Université de Toulouse, Toulouse INP, CNRS, CIRIMAT(图卢兹大学,图卢兹国立理工学院,法国国家科学研究中心,材料化学与物理研究所)
研究通过粒子模拟探讨了范德瓦尔相互作用对EPD沉积微观结构的影响,发现自粘性在高电场下对结构的影响减弱,标志着聚集主导向体积排斥主导的转变。
2026-04-28 cond-mat.mtrl-sci
Spatial characteristics of nickel-titanium shape memory alloy fabricated by continuous directed energy deposition
由于增材制造具有柔性和缺陷少的优点,已被采用来加工镍钛记忆合金。目前的逐层方法伴随着复杂的温度历史,这不利于记忆合金的最终特性。在这项研究中,已经提出了一种连续的定向能量沉积方法,以改善微结构的均匀性。研究了连续定向能量沉积镍钛记忆合金的空间特性,分析了其温度历史、相组成、显微组织和力学性能。结果表明,所制备的试样具有单调的温度历史,相对均匀的相分布和显微组织形貌,以及较高的抗压强度(2982 MPa~3105 MPa)和应变(37.7%~41.1%)。该方法有望为功能结构打印过程中的空间控制奠定基础。
2021-10-04 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Microstructure and phase transformation of nickel-titanium shape memory alloy fabricated by directed energy deposition with in-situ heat treatment
增材制造由于其灵活性而被广泛应用于制造镍钛(NiTi)记忆合金的各种结构,以产生具有最小缺陷的复杂结构。然而,组织不均匀性和第二相的形成是阻碍NiTi合金进一步应用的两个主要问题。虽然通常采用后热处理来改善或控制NiTi合金的性能,但它不能实现NiTi合金的热性能和/或机械性能的空间控制。为了克服均匀后热处理的局限性,本研究提出了一种原位热处理策略,该策略被集成到NiTi合金的定向能量沉积中。所提出的方法将可能导致新的制造能力,以实现位置相关的性能或属性操纵。研究了原位热处理对NiTi印刷结构的热性能和力学性能的影响。通过三维有限元模拟和实验表征,对热循环、组织演变和力学性能进行了研究。采用低功率激光束将原位热处理仅定位于当前印刷层,从而依次促进逆包封反应和瞬时高固溶处理。原位热处理后,试样的差示扫描量热曲线上出现明显的相变峰,Ti 2Ni相体积减少约50%~70%,显微硬度降低约35 HV。
2022-02-18 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
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
In-situ real-time evolution of intrinsic stresses and microstructure during growth of cathodic arc deposited (Al,Ti)N coatings
残余应力在使用薄膜涂层的器件性能的确定中起着至关重要的作用,因此精确地确定应力并利用工艺参数对其进行优化是几十年来正在进行的研究工作。与此一致,原子尺度的应力的微观起源及其在薄膜沉积期间的发展是重大科学兴趣的问题。应力的发展是一个复杂的现象,并具有复杂的依赖于工艺参数,薄膜的微观结构和它的形态。本文利用自行设计的阴极电弧沉积系统和基于同步辐射的二维X射线衍射(XRD)技术,研究了Si-100衬底上不同Al含量(x=0.0,0.25,0.50和0.67)的AlxTi 1-xN薄膜的应力、晶粒尺寸及其择优取向的实时演化。通过施加不同的直流衬底偏压(Vs =浮置电位,-20、-40、-60、-80和-100 V)来调节进入离子的能量以及因此调节膜中的应力。瞬时应力通过众所周知的d与sin 2 π技术进行评估,而微晶尺寸通过分析X射线衍射图的线轮廓来确定。应力和微晶尺寸的演变与多个数值模型,从其中提取与薄膜沉积的动力学参数建模。利用扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)对AlxTi 1-xN涂层的非原位组织进行了表征。考虑到从原位XRD数据得到的结果,膜的非原位微结构的形成进行了讨论。最后,我们表明,这里使用的方法是一个强大的方法对估计的断裂韧性的薄膜涂层。
2023-01-10 cond-mat.mtrl-sci
Convection, Heat Generation and Particle Deposition in Direct Laser Writing of Metallic Microstructures
三维金属微结构可用作医学中的支架,通信中的超宽带天线,微机械部件或光子学中更基本的结构,如超材料。使用三维激光光刻直接金属印刷这种结构是一种有前途的方法,但由于制造速度、表面质量和所得结构的稳定性到目前为止受到限制,因此尚未广泛应用。为了确定的限制因素,我们调查的光粒子相互作用和不同的扫描速度对热生成和粒子沉积在银的直接激光写入的影响。我们介绍了一个理论模型,捕捉颗粒和热量的扩散,以及光致抗蚀剂的流体动力学。化学反应被排除在模型之外,但粒子的产生使用实验数据进行校准。我们发现,光学力一般超越那些由于对流的光致抗蚀剂。模拟预测过热的光致抗蚀剂在激光功率类似于实验中发现的。系统的热敏性基本上由激光焦点中存在的最大颗粒决定。我们的研究结果表明,为了改善颗粒沉积,并实现更高的写入速度在金属直接激光写入,新兴的颗粒的强大的光学捕获是可取的。此外,对颗粒尺寸的精确控制降低了自发过热的风险。
2021-05-27 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph physics.optics
Optimization of $Al/AlO_x/Al$-Layer Systems for Josephson Junctions from a Microstructure Point of View
$Al/AlO_x/Al$层系统经常用于基于约瑟夫森结的超导器件。虽然许多工作一直致力于这些器件的超导性能的优化,系统的研究沉积条件的影响相结合的纳米结构分析是罕见的到现在。我们已经集中在Si(111)衬底上沉积的$Al/AlO_x/Al$ -层系统的结构特性的优化,特别关注的$AlO_x$ -隧道势垒的厚度均匀性。采用标准的高真空电子束沉积系统,研究了基底预处理、不同铝沉积温度和铝沉积速率对薄膜性能的影响。应用透射电子显微镜分析了$Al/AlO_x/Al$ -层系统的结构特性,以确定$AlO_x$层的厚度均匀性、Al层中的晶粒尺寸分布、Al-晶界类型和$Al/AlO_x$界面的形态。我们表明,较低的Al层的结构性能是决定性的整个$Al/AlO_x/Al$层系统的结构质量。在最佳条件下,在Si(111)衬底上外延Al(111)层,在大于10个$μm$的Al层厚度变化仅为1.6 nm,并且横向晶粒尺寸高达1个$μm$。$AlO_x$ -隧道势垒的厚度波动在这样的Al层上被最小化,这对于隧道电流的均匀性是必要的。铝沉积速率和沉积温度的系统变化允许开发的生长机制的理解。
2019-03-08 cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Characterization of Micro-Roughness Parameters and Optical Properties of Obliquely Deposited HfO2 Thin Films
倾斜角沉积氧化物薄膜通过改变沉积角度来调整其微结构,从而在制造具有沿厚度定制折射率分布的光学干涉器件方面开辟了新的维度。薄膜的微结构对薄膜的表面形貌和光学性能有很大的影响。由于表面形貌对光学或其他应用的薄膜器件的质量起着重要的作用,因此研究表面形貌特性是很重要的。在目前的工作中,HfO2薄膜已被沉积在几个倾斜的角度。这种薄膜的形态统计参数,相关长度、固有粗糙度、分形谱强度等,已通过扩展功率谱密度函数的适当建模确定。内在粗糙度和分形光谱强度显示出一个有趣的行为与沉积角和相同的原子阴影,再发射和扩散的广告原子光进行了讨论。进一步的折射率和这种薄膜的厚度已估计从透射光谱。折射率和晶粒尺寸随沉积角的变化趋势相反,它们的变化可以通过改变柱倾斜角和薄膜孔隙率来解释。
2015-10-26 cond-mat.mtrl-sci
In-situ Polarized Neutron Reflectometry: Epitaxial Thin Film Growth of Fe on Cu(001) by DC Magnetron Sputtering
本文报道了用原位极化中子反射法研究Fe在Cu(001)/Si(001)上外延生长的实验结果。溅射沉积系统集成到瑞士中子溅射源SINQ的中子反射计AMOR中,这使得能够分析Fe层的所有沉积步骤期间的微观结构和磁矩。我们报告的渐进演变的可访问的参数描述的微观结构和磁性的Fe膜,再现已知的功能和扩展我们的知识的行为的Fe 3 O 4铁膜。
2017-03-03 cond-mat.mtrl-sci
Simulation and analysis of $γ$-Ni cellular growth during laser powder deposition of Ni-based superalloys
在本工作中,使用三维相场模拟,作为在镍基熔池中的增材制造凝固条件的函数而产生的细胞状或枝晶状微观结构被模拟。宏观热模型用于获得温度梯度$G$和凝固速度$V$,它们被提供作为相场模型的输入。我们提取的细胞间距,细胞核心的组成,和细胞的尖端,以及糊状区温度从模拟的微观结构作为一个功能的$V$。单元格间距与不同的比例关系的凝固条件和近似的$G^{-m}V^{-n}$。细胞核心的成分进行了比较,与枝晶生长理论的解析解,发现是在良好的协议。通过对糊状区的分析,我们提取了一个特征性的桥接平面,其中主$γ$相以0.6和0.7之间的$γ$分数跨细胞间液体通道聚结。温度和$γ$分数在这个平面上被发现随着增加$V$。模拟的显微组织特征是重要的,因为它们可以用作后续热处理工艺模拟的输入。
2017-12-18 cond-mat.mtrl-sci
Microstructure and Elastic Constants of Transition Metal Dichalcogenide Monolayers from Friction and Shear Force Microscopy
化学气相沉积(CVD)法生长的二维过渡金属二硫属化合物(TMDC)的光学和电学性质在很大程度上取决于其微观结构。因此,空间结构变化的可视化对于未来的应用至关重要。在这里,我们展示了如何晶界,晶体取向和应变场可以明确地确定与组合的横向力显微镜(LFM)和横向剪切显微镜(TSM)的CVD生长的二硫化钨(WS2)单层,在长度尺度上是相关的光电应用。此外,角度相关的TSM测量使我们能够获得单层WS2的四阶弹性常数的实验。我们的研究结果有利于高通量和非破坏性的单层TMDC的微观结构可视化,洞察其弹性性能,从而提供了一个可访问的工具,以支持先进的光电子器件的发展,基于这样的二维半导体。
2019-08-21 cond-mat.mtrl-sci
Argon assisted chemical vapor deposition of CrO$_2$: an efficient process leading to high quality epitaxial films
以CrO $_3$为铬源,氧气或氩气为载气,采用化学气相沉积(CVD)法在(110)和(100)TiO $_2$金红石单晶衬底上生长了CrO $_2$薄膜,并对薄膜的结构、微结构和磁性进行了比较研究。我们的研究结果表明,氩气载气下的生长导致高品质的CrO $_2$外延层的结构和磁性能类似于那些使用更标准的氧载气。此外,我们解释了更大的磁性观察到的(110)取向的薄膜在其微观结构,特别是最高的应变和边缘粗糙度的建筑结构的CrO $_2$外延层,这是解决的衬底晶体取向。
2016-11-24 cond-mat.mtrl-sci
Role of microstructure and structural disorder on tribological properties of polycrystalline diamond films
采用热灯丝化学气相沉积法在硅衬底上制备了具有从微晶到纳米晶结构的系统性变化的多晶金刚石薄膜。利用场发射扫描电子显微镜(FESEM)、原子力显微镜(AFM)、X射线衍射仪(XRD)和拉曼光谱仪(Raman)对金刚石薄膜的形貌和结构进行了分析。金刚石薄膜的平均粗糙度和晶粒尺寸随甲烷与氢气的比例从0.5%增加到3%而减小。此外,在这些金刚石薄膜中的结构无序增加,从拉曼光谱证明晶粒尺寸的减小。摩擦系数(CoF)被发现是非常低的所有的电影。然而,发现平均CoF随着晶粒尺寸从约1微米减小到约20 nm而从0.011 +/-0.005增加到0.03 +/-0.015。通过FESEM、AFM纳米级摩擦和Raman光谱对磨损痕迹进行分析后发现,微晶金刚石发生了剪切诱导非晶化,磨损率可以忽略不计,而纳米金刚石薄膜发生了剪切诱导塑性形变,没有发生非晶化。一个全面的机制,观察到的CoF的微观结构,结构紊乱和剪切引起的摩擦化学反应在滑动界面的框架进行了讨论。
2019-01-09 cond-mat.mtrl-sci
Fractional composition of large crystallite grains: a unique microstructural parameter to explain conduction behavior in single phase undoped microcrystalline silicon
我们研究了宽温度范围(15 - 450 K)内等离子体沉积的单相未掺杂微晶硅薄膜的宽微结构范围的暗电导率,以确定可能的输运机制以及薄膜微结构与电输运行为之间的相互关系。在具有不同微观结构的薄膜中看到的不同的导电行为解释的上下文中的基本传输机制和微观结构特征,高于和低于室温下的测量。我们的微观结构的研究表明,不同范围的组成大微晶晶粒(FCL)的微晶硅膜的体积分数的百分比对应于特征不同的和特定的微观结构,而不管沉积条件和厚度。我们的电输运研究表明,每种类型的微晶硅材料具有不同的Fcl范围显示出不同的电输运行为。
2007-08-08 cond-mat.mtrl-sci
Refining microstructures in additively manufactured Al/Cu gradients through TiB$_2$ inclusions
本研究利用LENS技术实现Al/Cu成分梯度零件增材制造,通过添加TiB$_2$晶粒细化粉末并主动改变打印层成分,成功抑制枝晶生长并获得等轴微观结构。
2024-03-28 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Comparative study of LaNiO$_3$/LaAlO$_3$ heterostructures grown by pulsed laser deposition and oxide molecular beam epitaxy
与不同沉积技术相关联的生长条件的变化可以极大地影响复合氧化物异质结构的相稳定性和缺陷结构。我们合成的超晶格的顺磁性金属LaNiO 3和大带隙绝缘体LaAlO 3原子层的分子束外延(MBE)和脉冲激光沉积(PLD),并比较其结晶度,微观结构所揭示的高分辨率透射电子显微镜图像和电阻率。MBE样品显示出更高的堆垛层错密度,但更光滑的界面和通常更高的电导率。我们的研究确定了MBE和PLD生长的机遇和挑战,并作为钙钛矿氧化物沉积技术选择的一般指南。
2017-01-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Nanostructure and microstructure of laser-interference induced dynamic patterning of Co on Si
本文研究了在Si(001)衬底上用纳秒激光辐照同时沉积Co薄膜所产生的纳米结构和微结构。使用原子力、扫描电子显微镜和透射电子显微镜的组合,研究了所得纳米粒子的空间有序性和长度尺度及其晶体微结构作为膜厚度h和激光能量密度E的函数。根据所使用的激光能量密度,结果可以分为两个不同的类别。据观察,熔化Co膜(E_{Co})所需的厚度依赖性E低于Si(E_{Si}),主要是因为Si的反射率较高。因此,对于优先熔化Co膜的能量密度E_{Co} < E_{1} < E_{Si},形成了空间有序的纳米颗粒,并归因于液相中的毛细管驱动传输。有序化长度尺度对应于干涉条纹间距Λ,微观结构主要为Co金属和富金属硅化物相。自然氧化层在最小化Co-Si反应中起重要作用。对于激光能量密度E_{2} \geq E_{Si},观察到具有周期性长度尺度L<Λ的空间有序图案,并且是由入射激光束与透射到Si衬底中的光束的干涉引起的。这些纳米粒子显示一维以及二维空间有序的纳米结构。在此激光能量范围内的微结构主要由硅化物形成。这些结果表明,各种纳米结构和微观结构,范围从几乎纯金属到富硅硅化物相,可以通过适当选择的激光能量与薄膜生长的同时形成。
2006-10-24 cond-mat.mtrl-sci
Random particle packing with large particle size variations using reduced-dimension algorithms
我们提出了一个降维,弹道沉积,Monte Carlo粒子填充算法,并讨论其应用于分析的硬球系统的微观结构与广泛的颗粒尺寸分布。我们扩展我们以前的方法(“中央字符串”算法)的降维,准3D的方法。我们的研究结果为单峰硬球包表现出计算的包装分数是略小于普遍接受的值为最大随机堵塞状态。从具有大颗粒尺寸差异的复合材料结构的模拟中获得的对分布函数表明,该算法提供了迄今为止用现有的模拟方法无法获得的信息,并产生了对这些复合材料系统的微观结构的详细了解。
2006-06-09 cond-mat.mtrl-sci
Study of magnetic iron nitride thin films deposited by high power impulse magnetron sputtering
本文研究了用高功率脉冲磁控溅射(HiPIMS)和直流磁控溅射(dc-MS)方法制备的氮化铁(Fe-N)薄膜的相组成、结构和磁性。在沉积过程中的氮分压系统地改变在HiPIMS和dc-MS。所得的Fe-N薄膜的微观结构,磁性能和氮浓度进行了表征。我们发现,HiPIMS沉积的Fe-N薄膜显示出球状纳米晶结构和改善的软磁性能。此外,有人发现,氮的反应性阻碍在HiPIMS相比,DC-MS。所获得的结果可以理解在不同的等离子体性质的HiPIMS。
2014-11-22 cond-mat.mtrl-sci
Effect of substrate temperature on the optoelectronic properties of DC magnetron sputtered copper oxide films
采用直流磁控溅射法在石英衬底上制备了氧化铜薄膜,研究了沉积温度对其光电性能的影响。采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、拉曼光谱、紫外-可见光谱和四探针薄层电阻测量分别表征了薄膜的表面形貌、结构、光学和电学性能。沉积在室温和200 - 300 °C下进行。XRD分析表明,氧化物主要为Cu $_2$ O,吸收光谱表明薄膜在300 nm附近有一个临界吸收边。随着沉积温度的升高,薄层电阻逐渐减小,从而增加这些薄膜的导电性。还观察到带隙从室温沉积的2.20 eV增加到300 °C下的2.35 eV。光学带隙和方块电阻随温度的变化表明,微结构在其行为中起着至关重要的作用。这些转换特性具有巨大的技术重要性,具有包括透明太阳能电池制造的各种应用。
2022-05-10 cond-mat.mtrl-sci
Photoemission Spectroscopy and Atomic Force Microscopy Investigation of Vapor Phase Co-Deposited Silver/Poly(3-hexylthiophene) Composites
采用气相共沉积法在高真空条件下制备了银/聚3-己基噻吩(P3 HT)纳米复合基体。利用原位XPS、UPS和AFM研究了纳米复合材料的微观结构、化学性质和电子性质随Ag含量的变化。至少有两个化学键合状态之间发生的Ag纳米粒子和硫在P3 HT的直接接触层,但没有证据的Ag和碳之间的相互作用(在P3 HT)被found. AFM图像揭示了Ag纳米粒子的大小与浓度的变化,修改的微观结构和表面的平均粗糙度。在共沉积下,P3 HT很大程度上保留了其共轭结构,这通过与在其他基底上沉积的P3 HT膜的XPS和UPS谱相似来证明。我们在这里证明,空穴注入的势垒高度的大小和最高占据的带边(HOB)的位置相对于费米能级的银可以控制和改变通过调整金属(Ag)的复合材料中的含量。此外,UPS揭示了与5-12 eV区域中的C 2 p(Sigma态)相关的明显特征,表明存在不同于溶液处理的膜的有序P3 HT。
2011-06-25 cond-mat.mtrl-sci
Preparation and magnetoresistance of Ag 2+x Se thin films deposited via Pulsed Laser Deposition
报道了用脉冲激光沉积法在NaCl和MgO单晶衬底上制备厚度在4 ~ 3000 nm之间的Ag 2+ xSe薄膜。薄膜是完全致密的,并显示出良好的横向均匀性与少量的缺陷。薄膜的微观结构对应于纳米镶木地板,由两个不同相的硒化银组成。一个相被确定为Naumannite低温相的硒化银,另一个相的结构没有详细的报道之前,可能代表一个亚稳相。富银膜含有典型尺寸为纳米级的银沉淀物。它们的存在和它们的大小似乎是负责大的和线性的磁阻效应的银丰富的硒化银。
2007-11-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Highly Conductive RuO$_2$ Thin Films from Novel Facile Aqueous Chemical Solution Deposition
本文提出一种仅用水和乙酸作溶剂的新型简便化学溶液沉积法,在硅衬底上制备出高导电性RuO₂薄膜,并系统研究了退火温度对其微观结构、电学光学性能及热稳定性的影响。
2023-09-20 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Molecular dynamics simulation of fabrication of Cu mono-component metallic glass by physical vapor deposition on Zr substrate
采用经典分子动力学模拟方法,在100 K下,在Zr(0001)晶体衬底上通过物理气相沉积制备了单组分Cu金属玻璃。在Cu(100)和Ni(100)晶体衬底上进行相同的沉积工艺以进行比较,仅可以获得具有fcc结构的Cu晶体沉积层。在300 K时,Cu原子沉积在Zr衬底上,形成了晶态结构,表明除了合适的衬底外,低温也是非晶结构形成的关键因素。本文还模拟了Cu液在2000 ~ 100 K温度范围内以1012 K/s的冷却速率淬火形成Cu玻璃薄膜的过程。两种不同工艺(物理气相沉积和液相快速热淬)制备的Cu金属玻璃具有相同的径向分布函数和X射线衍射图谱,但配位数和Voronoi镶嵌分析显示其微观结构不同。
2016-07-19 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Laser-microstructured ZnO/p-Si photodetector with enhanced and broadband responsivity across the UV-Vis-NIR
我们利用原子层沉积法(ALD)在激光微结构硅衬底上制备ZnO薄膜,研制了ZnO/p-Si光电探测器,并研究了它们的电学和光学特性。在SF6气体中,用ns激光辐照p型硅,在硅表面形成了准有序的、均匀的微尖峰结构。被照射的硅含有硫杂质,这将其吸收扩展到近红外。ZnO的薄膜通过ALD共形地沉积在微结构化硅衬底上。光致发光测量表明退火后的ZnO薄膜的高结晶质量。电流-电压(I-V)测量的ZnO/p-Si异质结二极管在黑暗中显示出一个非线性的行为与不寻常的高电流值在反向偏置。在照明光电流观察反向偏置,甚至低于硅带隙的激光微结构光电探测器的情况下的波长。与平面光电探测器相比,微结构光电探测器测得更高的电流值。光电导测量表明,由于其增加的表面积和光吸收,激光微结构化器件在UV-Vis-NIR光谱范围内的响应度增强。
2020-10-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Optical properties of oxygen-containing yttrium hydride thin films during and after the deposition
光致变色YHO薄膜的合成是基于沉积的氢化钇在环境条件下的氧化。在沉积过程中,膜的实际状态受沉积压力和由残留气体引起的氧化的影响,并不完全已知。报道了用反应脉冲直流磁控溅射法制备的YHxOy薄膜。由于可见光透射率与薄膜的相态和化学组成密切相关,因此在沉积过程中和沉积后进行了原位透射率测量。非原位椭圆偏振光谱法被用来确定整个薄膜厚度的YHxOy的光学常数。为了获得金属YH 2-x膜,需要具有高沉积速率的致密可能结构,否则膜在沉积期间可能已经是部分透明的。如果增加沉积压力,则透射率更高。这是因为在薄膜的表面和横截面图像处观察到的微结构的更多多孔生长促进了氧化。薄膜在垂直于衬底表面方向上呈现折射率梯度,这与薄膜的孔隙率和化学成分的变化有关。
2022-06-29 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
High temperature magnetism and microstructure of semiconducting ferromagnetic alloy (GaSb)$_{1-x}$(MnSb)$_{x}$
研究了用脉冲激光沉积法以(GaSb)$_{0.59}$(MnSb)$_{0.41}$共晶化合物为溅射靶生长的较厚(约120 nm)磁性复合薄膜的性质。对于所研究的薄膜,我们观察到铁磁性和反常的霍尔效应在室温以上,这表明存在自旋极化载流子。电子显微镜、原子显微镜和磁力显微镜的观察结果表明,所研究的薄膜具有均匀的柱状结构,而MnSb夹杂物在薄膜表面聚集。这与载流子的高迁移率值非常一致。根据我们的数据,我们得出结论,室温下的磁性和磁输运性质的薄膜所定义的MnSb夹杂物。
2018-03-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Molten pool characteristics of a nickel-titanium shape memory alloy for directed energy deposition
镍钛记忆合金的增材制造具有制造灵活、成本低、可定制性强、缺陷少等优点,近年来受到越来越多的关注。定向能量沉积(DED)工艺参数对其熔池特性(几何形状、微观结构等)有着至关重要的影响,从而影响形状记忆效应和伪弹性的最终性质。在本文中,考虑传热,相变和流体流动的三维数值模型已被开发来模拟包层的几何形状,熔池深度,和沉积速率。实验和模拟结果表明,激光功率对熔池宽度和熔敷速率起决定性作用,而扫描速度和送粉速率对熔覆几何形状和熔敷速率影响较小。熔池中的流体速度对元素的分布有很大的影响。计算了温度梯度G、凝固速率R以及形状因子G/R,以阐明晶粒结构演化的内在机制。模拟结果与实验样品截面上的晶粒形貌分布吻合较好。该模型对沉积工艺的优化和晶粒结构的预测具有一定的指导意义。
2021-10-04 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Interface-resolved structural properties of epitaxial Y$_3$Fe$_5$O$_{12}$/ Gd$_3$Fe$_5$O$_{12}$ bilayers grown on GGG(111) by pulsed laser deposition
National Institute of Science Education and Research(印度科学教育研究所);Homi Bhabha National Institute(霍米·巴巴国立研究所);Catalan Institute of Nanoscience and Nanotechnology(加泰罗尼亚纳米科学与技术研究所)
研究通过脉冲激光沉积在GGG(111)衬底上生长外延YIG和GdIG薄膜及其双层异质结构,利用多种技术研究结构特性,发现生长序列对控制应变和界面结构至关重要,GGG/YIG/GdIG堆叠序列结构质量好、缺陷密度低。
2026-07-23 cond-mat.mtrl-sci
Cr2O3 thin films grown at room temperature by low pressure laser chemical vapour deposition
由于氧化铬(Cr2 O3)在单一氧化物材料中具有多种机械、物理和化学性质,因此为了开发广泛的工业应用而对其进行了广泛的研究。各种方法已被用于大面积合成Cr2 O3薄膜。然而,对于选择性区域生长和热敏材料上的生长,可以有利地应用激光辅助化学气相沉积(LCVD)。在这里,我们报告的单层纯Cr2 O3蓝宝石衬底上的生长在室温下通过低压光解LCVD,使用UV激光辐射和Cr(CO)6作为铬前体。论证了LCVD技术用于选择性区域沉积氧化铬薄膜的可行性。最好的结果,获得了120毫焦耳cm-2的激光能量密度和分压比的O2的Cr(CO)6的1.0。用这些实验参数生长的样品是多晶的,并且它们的微观结构的特征在于其尺寸遵循对数正态分布的高密度颗粒。测得这些薄膜的沉积速率为0.1 nm s-1,平均粒径为1.85 μm。
2011-01-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Effect of substrate bias on microstructure of epitaxial film grown by HiPIMS: An atomistic simulation
利用分子动力学模拟研究了高功率脉冲磁控溅射(HiPIMS)和衬底偏压相结合在Cu(111)衬底上外延生长Cu薄膜的工艺。使用完全电离的沉积通量来表示HiPIMS过程中的高电离分数。为了模拟不同的衬底偏压,我们假设沉积通量在低、中和高能量范围内具有平坦的能量分布。我们还比较了完全电离通量的结果,假设一个完全中性的通量,在类比与热蒸发。据证实,在低能量制度,HiPIMS呈现出一个稍微光滑的表面和更多的界面混合相比,热蒸发。然而,在中等能量的HiPIMS,获得了原子级光滑的表面,与低能量的HiPIMS相比,界面混合略有增加。在高能量状态下,HiPIMS呈现出严重的界面混合,具有光滑的表面,但由于从表面的再溅射而导致生长受限。结果还表明,对于中等能量的HiPIMS,膜中出现较少的晶体缺陷。我们将这种行为归因于碰撞事件的重复频率。特别地,高能量HiPIMS遭受碰撞事件的高重复,这不允许膜的重建。而在低能HiPIMS中,没有足够的事件来克服岛生长。在中等能量下,碰撞事件以提供足够的时间用于重建的方式重复,这导致光滑的表面、较少的缺陷和有限的混合。
2020-06-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech physics.plasm-ph
Pulsed Laser Deposition of LaAlO3-Ba0.5Sr0.5TiO3 Thin Films for Tunable Device Applications
采用脉冲激光沉积法(PLD)在Pt/Ti/SiO2/Si和(100)LaAlO 3衬底上制备了不同LAO含量的LaAlO 3-Ba0.5Sr0.5TiO3(LAO-BST)薄膜。利用X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对LAO-BST薄膜的相组成和微观结构进行了表征。LAO-BST薄膜为LAO和BST的固溶体,晶格常数随LAO含量的增加而减小。根据由1/6、2/6和3/6 LAO靶得到的薄膜的晶格常数估算的(LAO)x(BST)1-x的组成分别为0.143、0.278、0.476。BST中掺入LAO后,薄膜的晶粒尺寸减小。在低频(100 kHz)下测量了Pt/Ti/SiO2/Si衬底上LAO-BST薄膜的介电性能,在高频(~7.9 GHz)下测量了LaAlO 3衬底上LAO-BST薄膜的介电性能。在Pt/Ti/SiO_2/Si衬底上,由纯BST靶和LAO面积比分别为1/6、2/6和3/6的靶制备的薄膜的介电常数分别为772、514、395和282,介电损耗分别为0.096、0.023、0.024和0.025,介电调谐率分别为65%、53%、43%和14%。在最大外加电压为2.4 kV(~9.2 kV/cm)时,薄膜的介电常数分别为2436、2148、2018、1805,最大介电调谐率分别为11%、13%、10%和8%。
2003-05-08 cond-mat.mtrl-sci
Impact of TCO Microstructure on the Electronic Properties of Carbazole-based Self-Assembled Monolayers
该研究揭示了ITO微观结构对咔唑基自组装单分子层功函数分布的影响,发现非晶ITO或NiOx缓冲层可实现均匀电势分布,为优化倒置钙钛矿太阳能电池性能提供了关键指导。
2023-09-17 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Electrochemical 3D Printing of Silver and Nickel Microstructures with FluidFM
具有微米级分辨率的导体电化学3D打印在广泛的应用中具有很大的前景,但用于这些技术的合适金属的选择仍然有限。到目前为止,大多数努力都集中在铜的沉积上,然而,其他金属也是令人感兴趣的,特别是当给定应用需要调整机械、电气或光学特性时。在这里,我们通过将材料库扩展到银和镍来解决电化学3D打印中材料选择有限的问题。独立式微尺度结构通过局部限制的电化学3D打印使用FluidFM -一种能够通过亚微米级开口输送电解质的微通道悬臂纳米移液管在一个步骤中制造。3D打印结构以逐层的方式构建,这允许复杂的几何形状,如双环,螺旋和金字塔。我们报告了印刷速度方面的工艺性能(银在7 - 40 nm s-1范围内,镍在27 - 42 nm s-1范围内),并揭示了印刷特征的致密内部结构和化学纯度。
2022-03-11 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Hierarchically organized nanostructured TiO2 for photocatalysis applications
采用无模板反应脉冲激光沉积(PLD)技术制备纳米TiO 2分级结构。通过适当选择沉积参数,证明了对TiO 2微结构形态的精细控制,从经典的致密/柱状膜到超细纳米颗粒(<10 nm)的不同层次组装的茂密森林,直到更无序的气凝胶型结构。相应地,膜密度相对于本体TiO 2膜而变化,孔隙度从48%到超过90%。这些结构相对于在400摄氏度下的热处理是稳定的,这导致晶体有序化,但不会导致纳米级的形态变化。无论是作为沉积和退火膜表现出非常有前途的光催化性能,甚至优于标准Degussa P25粉末,作为一个模型分子的硬脂酸的降解证明。所观察到的动力学与PLD生长材料的特殊形态相关。我们发现,三维多尺度分层形态增强了反应动力学,并为质量传输和光子吸收创造了理想的环境,最大限度地提高了表面积与体积比,同时通过作为分配通道的大的树间空间提供了易于访问的孔隙率。报道的策略提供了一种通用的技术,通过超细纳米粒子的分级组装来制造高纵横比的3D二氧化钛微结构。除了光催化和催化应用之外,这种材料可能对同时需要高表面体积比和有效质量传输的应用感兴趣。
2008-11-04 cond-mat.mtrl-sci
Understanding the growth of high-aspect-ratio grains in granular L10-FePt thin-film magnetic media
对热辅助磁纪录用$\mathrm{L1_0-FePt-SiO_x}$颗粒薄膜的微结构进行了系统的研究。甚至在$700^\circ \text{C}$下也稳定的FePt-BN成核层用于在高温处理期间控制晶粒尺寸和微结构。该研究发现,具有良好形成的氧化硅(SiOx)晶界的高纵横比FePt晶粒的膜需要在膜生长期间的沉积温度的分级以及氧化硅浓度的分级。已经实现了$\mathrm{L1_0-FePt}$的良好隔离的柱状晶粒,其平均高度大于11 nm,直径小于7 nm。透射电子显微镜(TEM)分析各种非最佳条件下产生的样品的微观结构,以显示膜的微观结构如何取决于每个溅射参数。
2022-03-07 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Correlation between structural and magnetic properties of epitaxial YIG films by pulsed laser deposition
UNIV DE SANTIAGO DE COMPOSTELA(圣地亚哥德孔波斯特拉大学)
通过脉冲激光沉积技术优化YIG薄膜的结构和磁性性质,实现低磁阻高性能自旋电子应用。
2026-03-02 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Process Microstructure Coupling in Reduced Gravity Laser Welding via Open-Source Multiphysics Simulation Framework
本文通过开源多物理场模拟框架研究了不同重力环境下激光焊接的微观结构耦合,揭示了重力变化对熔池行为和晶粒形态的影响,为太空金属制造提供了理论支持和可重复研究平台。
2025-11-16 cond-mat.mtrl-sci physics.flu-dyn
Electrochemical 3D Printing of Ni-Mn and Ni-Co alloy with FluidFM
增材制造可以实现几乎任何设计的几何形状,从而能够制造用于先进应用的创新产品。局部电化学电镀是金属微结构增材制造的一种有效方法;然而,以前报道的数据大多是用铜获得的,只有少数情况是用其他元素报道的。在这项研究中,我们评估了流体力显微镜(FluidFM)产生Ni-Mn和Ni-Co合金结构的能力。一旦确定了最佳沉积电势窗口,就获得了具有相对光滑表面的柱。印刷过程的特征在于印刷速率在50-60 nm/s的范围内。聚焦离子束曝光的横截面显示出高度致密的微观结构,而相应的面扫描与能量色散X射线光谱(EDX)光谱显示出均匀分布的合金成分。
2022-03-11 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Reaction-Diffusion Driven Patterns in Immiscible Alloy Thin Films
Indian Institute of Technology Hyderabad(印度理工学院海德拉巴分校)
通过银铜薄片与基板相互作用调控其微结构,揭示了'光环'现象及生长机制,提出半解析动力学模型解释产物和光环的生长行为。
2026-04-28 cond-mat.mtrl-sci
Additive manufacturing of Ni-Mn-Sn shape memory Heusler alloy -- Microstructure and magnetic properties from powder to printed parts
Technical University of Darmstadt(达姆施塔特工业大学);University of Kassel(卡塞尔大学);Fraunhofer Institution for Material Cycles and Resource Strategies IWKS(弗劳恩霍夫材料循环与资源策略研究所 IWKS);TU Bergakademie Freiberg(弗莱贝格矿业技术大学)
本研究探讨了Ni-Mn-Sn Heusler合金的增材制造,通过DED技术从粉末到打印件分析了微观结构和磁性能,发现Mn蒸发和氧化导致转变温度升高和磁化降低,强调了全流程控制成分与磁性能的必要性。
2023-04-11 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Comparison of magnetic and structural properties of permalloy Ni80Fe20 grown by dc and high power impulse magnetron sputtering
研究了高功率脉冲磁控溅射(HiPIMS)制备的Ni 80 Fe 20薄膜的微观结构和磁性能,并与直流磁控溅射(dcMS)制备的薄膜进行了比较。在不同的压力(0.13-0.73 Pa)和衬底温度(室温和100 °C)下,使用两种技术在35°的倾斜角下生长膜至37 nm的相同厚度。我们所有的薄膜显示出有效的平面内单轴各向异性与方形易轴和线性难轴磁化痕迹。X射线衍射表明,在所研究的压力和温度范围内,晶粒尺寸几乎没有变化。然而,在薄膜密度的变化,通过X射线反射率测量,与压力有显着的影响,如各向异性场(Hk)和磁化率(HC)的磁性能。吸附原子能量高的沉积产生致密的膜,而低吸附原子能量导致具有较高的Hk和Hc的富空隙膜。后者适用于我们在室温和高压下的dcMS沉积膜。然而,HiPIMS沉积方法给出了比dcMS更高的吸附原子能量,并导致具有低Hk和Hc的致密膜。在所有情况下,发现表面粗糙度随着压力的增加而增加,但是它对Hk和Hc的增加的贡献可以忽略不计。
2019-03-08 cond-mat.mtrl-sci
Impact of misfit strain on the properties of tetragonal Pb(Zr,Ti)O3 thin film heterostructures
采用脉冲激光沉积法在SrTiO 3(100)衬底上制备了PbZr 0. 2 Ti 0. 8 O 3和PbZr 0. 4 Ti 0. 6 O 3异质结薄膜。利用铁电双层结构所提供的附加界面,通过改变层的排列顺序,可以改变位错含量和畴结构。通过透射电子显微镜研究了所得的微观结构。宏观铁电测量表明位错的形成和a/c畴结构对铁电极化和介电常数有很大的影响。的热力学分析使用的LANDAU-GINZBURG-DEVONSHIRE的方法,考虑到两个铁电层的厚度和静电耦合的比率被用来描述的实验数据。
2008-03-19 cond-mat.mtrl-sci
Complexities in the growth and stabilization of polar phase in the Hf$_{0.5}$Zr$_{0.5}$O$_2$ thin films grown by Pulsed Laser Deposition
本研究利用原位 RHEED 辅助 PLD 与 X 射线非对称极性图,揭示 HZO/LSMO/衬底界面粗糙度会破坏铁电相稳定,并证实近 7 nm HZO 呈类菱方对称、剩余极化约 8 μC/cm²。
2024-09-10 cond-mat.mtrl-sci
The Emergence of Photonic Crystalline Order and Time-Series Dynamics in NaCl Droplet Deposition
Jagiellonian University(雅盖隆大学);AGH University of Krakow(克拉科夫AGH科技大学)
本研究通过多尺度实验,揭示了NaCl液滴在锗基底上蒸发时,扩散各向异性主导晶体结构尺寸,并形成一维光子晶体纳米结构,提出了NaCl等效高度作为统一度量,建立了预测蒸发液滴结晶行为的实验框架。
2026-06-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Microstructure dependence of low-temperature elastic properties in amorphous diamond-like carbon films
研究了脉冲激光沉积非晶类金刚石薄膜在0.3 K ~室温范围内的内耗和声速的相对变化。与大多数非晶态固体一样,在低于10 K时,内耗表现出与温度无关的平台。然而,内摩擦平台的值略低于几乎所有非晶态固体的内摩擦所在的普遍的“玻璃态范围”。在我们早期的研究中,在非晶硅和非晶锗的薄膜中也观察到了类似的现象,这种现象可以用低能原子隧穿态的存在来解释。在这项工作中,我们通过将激光能量密度从1.5 J/cm ^2增加到30 J/cm ^2来改变sp^3和sp^2碳原子的浓度。我们的结果表明,内摩擦和声速均与sp^3/sp^2比值呈非单调关系,内摩擦平台值在6 × 10 ^-5和1.1 × 10 ^-4之间变化。我们解释我们的研究结果作为一个可能的竞争之间的原子键合的增加和薄膜中的内部应变的增加,这两者都是重要的,在确定非晶态固体的隧穿态的结果。相比之下,没有显着的依赖性的激光能量密度被发现在剪切模量的薄膜,它在220和250 GPa之间变化。声速的相对变化的温度依赖性,虽然它表现出类似的非单调依赖于激光能量密度的内部摩擦,不同的非晶硅和非晶锗薄膜中发现的,我们解释为具有相同的起源最近观察到的异常行为的声速的纳米晶金刚石薄膜。
2004-11-29 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Role of energetic ions in the growth of fcc and ω crystalline phases in Ti films deposited by HiPIMS
钛(Ti)由于其优异的性能而被广泛应用于薄膜技术中,通常导致制备α相(hcp)Ti膜。在这项工作中,我们研究了不同类型和能量的成膜物种沉积的Ti膜的相演变。为了研究不同的等离子体物种环境,通过使用常规的直流磁控溅射(DCMS)和高功率脉冲磁控溅射(HiPIMS)生长具有不同厚度的膜。此外,HiPIMS沉积与不同的衬底偏置电压US(0 V,-300 V和-500 V)进行调查不同的离子能量范围。微结构,形貌和残余应力的沉积膜,以及DCMS和HiPIMS等离子体组成,分析与不同的表征技术。DCMS样品仅显示Ti α相,并且显示拉伸残余应力随厚度减小。就HiPIMS样品而言,随着厚度增加,观察到残余应力的压缩-拉伸-压缩(CTC)行为。具体地,在低能量离子条件(US =0 V)下沉积的膜显示出最大厚度为约370 nm的Ti fcc相的存在。随后,在高能量条件(US = -300 V和-500 V)下沉积的膜分别显示厚度大于260和330 nm的Ti ω-相的成核。考虑到不同的沉积条件,这些不寻常的Ti相的形成进行了讨论。
2021-04-27 cond-mat.mtrl-sci
Dielectric Properties of Disordered A6B2O17 (A = Zr; B = Nb, Ta) Phases
研究制备并表征了无序 Zr6Nb2O17 与 Zr6Ta2O17 薄膜及陶瓷,证实其在宽频范围内具有接近 60 的介电常数和低介电损耗。
2024-05-06 cond-mat.mtrl-sci
Nanoscale Structure and Energy Dissipation Behaviour of Tungsten Disulphide and Gold Nanoparticles and Nanoclusters Investigated by Advanced Microscopy Techniques
在这项研究中,纳米二硫化钨(WS 2)和纳米金(Au)的纳米颗粒的纳米结构和相关的能量耗散行为进行了研究,通过先进的扫描探针和电子显微镜技术。采用范德华粘附转移沉积机理在硅衬底上沉积了WS 2纳米颗粒。在硅衬底上制备了三种尺寸的金纳米粒子模板:紧密堆积(4- 6 nm)、分散良好(120- 150 nm)和团簇(120-150 nm)。利用原子力显微镜(AFM)、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)对WS 2和Au纳米粒子和纳米微粒的微观结构、形貌、形貌和相变进行了表征。SEM和TEM观察表明,WS 2纳米颗粒为原子取向的层状-六方结构或无机石墨状结构。在轻敲模式AFM成像中,重复扫描WS 2纳米颗粒导致纳米层的层间运动。结果表明,Au纳米粒子的聚集导致了更大的相移和更高的能量耗散,而紧密堆积的Au纳米粒子导致了最低的相移和能量耗散。利用SXM软件分析了纳米材料的微观结构、形貌、形貌和相位移。纳米尺度的研究表明,相移和能量耗散受样品的几何和机械梯度的影响。
2013-11-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Accelerating the development of oxynitride thin films: A combinatorial investigation of the Al-Si-O-N system
本文通过磁控溅射组合方法在Al-Si-O-N体系中实现阴阳离子梯度的高通量筛选,仅五次沉积覆盖宽组成范围,并揭示了硬度与折射率的相关性。
2025-05-06 cond-mat.mtrl-sci
Correlations between morphology, crystal structure and magnetization of epitaxial cobalt-platinum films grown with pulsed laser ablation
研究了生长速率(G_r)、沉积温度(T_d)、薄膜厚度(t_F)和衬底诱导应变(T_S)对PLD法制备的等原子CoPt外延薄膜的形貌、晶体学和磁性的影响。MgO、STO和LAO的(001)衬底为CoPt的无序面心立方(fcc)和有序面心四方(L1_0)相的生长提供了不同程度的外延应变。在T_d~600 ^0 C时,三种衬底上沉积的薄膜均为面心立方结构,具有面内磁化强度和宽度约为200 Oe的窄磁滞回线,当T_d增加到800 ^0 C时,仅在T_d~700 ^0 C时稳定的L1_0相变为主要的c轴取向。薄膜的晶体结构只取决于薄膜的T_d,而薄膜的微观结构和磁化特性则取决于薄膜的生长速率。在较高的G_r(~1A/sec)下,L1_0薄膜具有迷宫状结构,随着t_F从20增加到50 nm,这种迷宫状结构转变为连续薄膜。随着L1_0相含量的增加,薄膜的H_c逐渐增大,且L1_0相的取向逐渐偏离薄膜平面。在较低的生长速率(~0.4A /sec)下,微结构随T_d的演化有显著差异。当T_d从700升高到800 ^C时,结构从自相似的分形图案变为纳米点的集合体,并且根据应变和界面能之间的不平衡来理解。这种薄膜的MFM揭示在纳米岛内没有明显的畴壁,而在反向磁化的岛之间看到明显的对比。简单的图片的相干旋转的时刻出现不兼容的时间依赖性在这些薄膜中的recrystallization磁化。
2008-03-04 cond-mat.mtrl-sci
Effect of Al content on the hardness and thermal stability study of AlTiN and AlTiBN coatings deposited by HiPIMS
分析了反应大功率脉冲磁控溅射(HiPIMS)制备的AlTiN和AlTiBN涂层的显微组织、力学性能和热稳定性随Al/(Al+Ti)比x在0.5 ~ 0.8之间变化的规律。涂层主要由面心立方Ti(Al)N晶相形成,具有和不具有B,甚至对于高达0.6的x比率,其高于通过反应磁控溅射沉积的AlTiN涂层通常遇到的比率。B掺杂,结合高能沉积条件提供的HiPIMS,结果在抑制的柱状晶粒形态通常遇到的AlTiN涂层。与此相反,通过HiPIMS生长的AlTiBN涂层呈现出致密的纳米复合型组织,由纳米晶Ti(Al)N畴和由Ti(Al)B2和BN组成的非晶区形成。结果表明,高Al含量(x>0.6)的AlTiBN涂层比AlTiN涂层具有更高的硬度、弹性和断裂韧性。此外,热稳定性和热硬度显著提高,将有害的六方AlN相的形成开始从AlTiN情况下的850 ℃延迟到AlTiBN情况下的1000 ℃。
2021-07-16 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Laser-Ablated Au Electrodes with Preferred Orientation and Flat Interface on Oxides
University of Kentucky(肯塔基大学);The Ohio State University(俄亥俄州立大学)
本文发现脉冲激光沉积可在氧化物上制备具有[111]择优取向和原子级平坦界面的金电极,增强附着力,实现单一平台集成高质量电极与氧化物薄膜。
2026-09-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other