Effects of Low Temperature Annealing on the Transport Properties of Zinc Tin Nitride
ZnSnN 2作为一种潜在的太阳能吸收材料最近引起了越来越多的兴趣,因为它的直接带隙被预测为基于阳离子无序从1.0-2.1 eV可调。进一步开发这种用于光致发光(PV)的材料的一个重要挑战是可靠地合成载流子密度小于或等于10^17个电子/cm^3的薄膜。在这项工作中,我们进行了系统的退火成分梯度的Zn-Sn-N薄膜的研究,以确定这种生长后处理的载流子密度和输运的影响。我们发现,退火6小时下的活化氮气氛中的结果在载流子密度减少约80%的富锌薄膜,和约50%的化学计量比的薄膜。然而,我们也发现,退火降低迁移率作为增加退火时间的函数。该结果表明,初始膜无序阻碍了本应通过退火获得的膜质量的益处。这一发现强调,精心管理的初始生长条件将是必要的,以获得PV质量的ZnSnN 2吸收膜。
2015-06-25 cond-mat.mtrl-sci
A novel wear-resistant magnetic thin film material based on a $Ti_{1-x}Fe_xC_{1-y}$ nanocomposite alloy
在这项研究中,我们报告的薄膜生长和表征薄(约50 nm厚)的Ti-Fe-C薄膜沉积在非晶石英。实验研究得到了第一性原理密度泛函理论(DFT)计算的补充。退火后,亚稳态Ti-Fe-C薄膜的成分发生了变化。富铁相首先形成靠近膜表面,但随着退火时间的增加,该相逐渐向膜-基底界面位移,在该界面处其位置稳定。退火后,磁有序温度和饱和磁化强度都发生显著变化。DFT计算表明,随着Fe和C空位浓度的增加,临界温度和磁矩均增加。亚稳富铁Ti-Fe-C化合物的形成反映在磁有序温度的强烈升高。最终,在足够的退火时间($\geq 10$分钟)之后,纳米晶体$α$ -Fe开始沉淀,并且这些沉淀物的量和尺寸可以通过退火程序来控制;在20分钟的退火之后,实验结果表明纳米晶体铁膜嵌入耐磨TiC化合物中。这一结论进一步支持的外延Ti-Fe-C薄膜沉积在单晶MgO基板上,退火后,铁膜嵌入TiC形成的透射电子显微镜研究。研究结果表明,亚稳态Ti-Fe-C薄膜的退火处理可以作为制备耐磨磁性薄膜材料的有效方法。
2009-06-29 cond-mat.mtrl-sci
Transformation process of the magnetron-sputtered Ag$_2$O film in hydrogen annealing
本文主要研究了氢分压对Ag $_2$ O薄膜的微观结构和相变的影响。并对转化过程和机理进行了详细分析。氢分压的增加可促进Ag $_2$ O向Ag的转变,降低Ag $_2$ O与氢反应的活化能,提高Ag $_2$ O薄膜的晶格应变,从而降低薄膜的临界转变温度。在整个氢退火过程中,氢参与的反应主要是与Ag $_2$ O的氢还原反应。氢和气态H $_2$ O分子的扩散伴随着整个氢退火过程。
2013-08-14 cond-mat.mtrl-sci
On the influence of annealing on the compositional and crystallographic properties of sputtered Li-Al-O thin films
本文通过材料库方法系统研究了退火温度和时间对溅射Li-Al-O薄膜成分分布与结晶行为的影响,发现550°C以上可形成结晶LiAlO2但会与Si衬底反应,而快速热退火能在保持均匀成分分布的同时实现LiAlO2结晶。
2024-02-09 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
Synthesis of nanocrystalline d-MoN by thermal annealing of amorphous thin films grown on (100) Si by reactive DC sputtering at room temperature
本文报道了用反应溅射法在(100)Si衬底上生长非晶薄膜,并在室温下晶化得到纳米晶δ-MoN。使用5毫托的沉积压力和Ar/(Ar+N2)=0.5的反应混合物生长具有化学组成MoN的膜。所生长的薄膜显示主要是非晶结构。在高于600 °C的温度下退火后获得纳米晶δ-MoN相。超导临界温度Tc取决于薄膜厚度。在700 °C下退火30分钟的厚膜(170 nm)显示Tc = 11.2 K(接近于体样品所报道的Tc:13 K),对于40 nm厚的δ-MoN膜,其逐渐被抑制到7.2 K。我们的研究结果提供了一个简单的方法来合成超导氮化物薄膜在硅晶片上的Tc以上的传统超导体,如Nb。
2018-04-04 cond-mat.mtrl-sci
Grain Size and Texture of Cu2ZnSnS4 Thin Films Synthesized by Cosputtering Binary Sulfides and Annealing: Effects of Processing Conditions and Sodium
采用共溅射法制备了铜锌锡铅矿Cu 2 ZnSnS 4(CZTS)多晶薄膜,并在500 °C ~ 650 °C的硫蒸气中进行了退火处理。薄膜是由X射线衍射,拉曼散射,和光学吸收测量所示的锌黄锡矿CZTS相。薄膜表现出(112)纤维织构和优选的低角度和Sigma 3晶界群,这已被证明可以减少Cu(In,Ga)Se 2和CdTe薄膜中的复合。研究了晶粒长大动力学随温度和Na添加量的变化规律。值得注意的是,对于在无Na玻璃上生长的样品,证明了大于1 μ m的横向晶粒尺寸,证明了在除钠钙玻璃之外的衬底上生长CZTS的可行性。
2011-10-07 cond-mat.mtrl-sci
Characterization of half-metallic L2_1-phase Co_2FeSi full-Heusler alloy films formed by rapid thermal annealing
采用快速热退火(RTA)技术在SOI衬底上制备了具有L21有序结构的Co2 FeSi全Heusler合金薄膜。采用快速热退火(RTA)技术,在SOI(001)层上沉积Fe/Co层,通过硅化反应成功地制备了Co2 FeSi全Heusler合金薄膜,在700 ℃的RTA温度下,获得了高度(110)取向的L21相多晶全Heusler合金薄膜。RTA形成的全Heusler合金膜的晶体学和磁性定性地与块体全Heusler合金的那些相同。该技术与先进CMOS工艺中的金属源/漏形成工艺兼容,可应用于MOSFET型自旋晶体管的半金属源/漏的制造。
2007-11-15 cond-mat.mtrl-sci
Effect of Thermal Annealing on Boron Diffusion, Micro-structural, Electrical and Magnetic properties of Laser Ablated CoFeB Thin Films
本文报道了用脉冲激光沉积法在SiO $_2$ /Si(001)衬底上制备的CoPDMATHABMM Fe $_{40}$ B $_{20}$(CoFeB)薄膜的硼扩散和晶化过程。二次离子质谱显示硼扩散在非晶和结晶相的CoFeB的界面处。高分辨率透射电子显微镜揭示了一小部分的纳米微晶嵌入在非晶基体的CoFeB。而在400 $^\circ$ C退火时,CoFe晶化为(110)取向的\textit{bcc}结构.所沉积的膜本质上是非金属的,具有5 Oe的矫顽力(H $_c$),而在400 $^\circ$ C下退火的膜是金属的,具有135 Oe的H $_c$。
2013-05-31 cond-mat.mtrl-sci
Analysis of L21-ordering in full-Heusler Co2FeSi alloy thin films formed by rapid thermal annealing
作者发展了一种新的评价全Heusler合金中原子有序性的分析方法,它是常用Webster模型的扩展。我们的模型可以给出L21结构中原子有序度的精确物理形式,包括相对于完全无序的A2结构的校正,即,该模型可以直接评价比完全B2-序结构更低序结构下的L21-序程度。将该模型应用于快速热退火制备的全Heusler Co2 FeSi合金薄膜。在TA = 800 ℃下形成的膜在97%的高B2-有序度下显示出83%的相对高的L21-有序度。
2009-02-09 cond-mat.mtrl-sci
Controlling the Electrical Properties of Undoped and Ta-doped TiO2 Polycrystalline Films via Ultra-Fast Annealing Treatments
研究了未掺杂和Ta掺杂的TiO 2非晶薄膜的晶化过程。特别是,超快退火处理的效果,其特征在于不同的氧浓度的环境中,通过原位电阻测量研究。对这一过程中的关键参数的精确检测使我们能够减少获得高导电和透明多晶薄膜所需的时间(电阻率约为$6 \times 10^{-4}$ Ωcm,可见光范围内的平均透射率约为$81\%$)至仅5分钟(相对于标准真空退火处理所需的180分钟)(20 ppm氧浓度)。通过采用不同浓度的可追溯的18 O同位素在超快退火处理过程中,在薄膜中的表面氧掺入和其对导电性的有害作用的实验证据。结果进行了讨论,鉴于可能实施的超快速退火工艺的TiO 2基透明导电氧化物以及太阳能电池器件中的电子选择层;利用已实现的超快速结晶过程的高度控制,这两个功能层被证明是可获得从单一的均匀薄膜的结晶。
2015-09-09 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
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
Impact of annealing temperature on structural, electrical and optical properties of epitaxial GaN thin films grown on sapphire substrates by PA-MBE
报道了利用等离子体辅助分子束外延(PA-MBE)技术在蓝宝石(0001)衬底上以低温GAN中间层外延生长GAN薄膜的研究。采用高分辨X射线衍射(HRXRD)、原子力显微镜(AFM)、霍尔效应和光致发光(PL)等手段对生长态和退火态的GAN薄膜进行了研究。结果表明,经725 \degree C退火后,GAN薄膜的电子迁移率、(0002)衍射峰附近的Ω(ω)扫描半高宽(FWHM)等性能都有明显改善。由GAN(0002)ω扫描的半高宽(FWHM)得到的螺位错密度为6.4 \times 10^8 cm^{-2},由AFM图像计算的刻蚀间距密度为5.1 \times 10^8 cm^{-2}。在PL测量中,GAN膜的近带边(NBE)峰的半高宽已被发现为30 meV。
2015-09-08 cond-mat.mtrl-sci
Effects of annealing and strain on La_{1-x}Ca_{x}MnO_{3} thin films: a new phase diagram in the ferromagnetic region
采用脉冲激光沉积技术在(100)取向的LaAlO_{3}(0.1<x<0.5)衬底上沉积了取向的La_{1-x} Ca_{x} MnO_{3}单相薄膜。虽然对于某些组合物的物理性能(运输和磁化)的生长膜高于散装值,对于其他钙含量的优化性能,只有在退火后,在氧气下获得。这些数据可以部分解释为氧含量的变化,导致阳离子空位,因此自掺杂效应-伴随的结构变化,可能是超越相图的性能的原因。提出了(La_{1-x} Ca_{x})_{1-y} \square_{y} MnO_{3}(0.1<x<0.5)薄膜的新相图。
1999-06-10 cond-mat.mtrl-sci
Epitaxial germanidation of full-Heusler Co2FeGe alloy thin films formed by rapid thermal annealing
采用快速热退火诱导锗化方法,在绝缘体上硅(SOI)衬底上外延生长Fe/Co/赝Ge(001)-on-insulator(GOI)多层膜,制备了全Heusler Co2 FeGe(CFG)合金薄膜。X射线衍射(XRD)分析结果表明,薄膜沿[001]方向外延生长,且具有面内外延结构,薄膜的面内外延关系为[100]|| GOI[100],虽然电影稍微包含纹理成分。强的(111)和(200)超晶格衍射强度表明,CFG薄膜具有高度有序的L21结构。薄膜的横截面高分辨率透射电子显微镜图像表明薄膜具有主要的外延和轻微的织构组分,这与XRD测量结果一致。外延元件直接生长在SOI衬底的BOX层上,而不形成任何界面层。
2010-12-09 cond-mat.mtrl-sci
Effect of annealing on carrier density and Curie temperature in epitaxial (Ga,Mn)As thin films
我们报告了一个明确的对应关系的居里温度和载流子密度的变化退火后,在外延生长的(Ga,Mn)As层的厚度在5 nm和20 nm之间的范围内。这些变化与层厚有关,表明(Ga,Mn)As - GaAs界面对(Ga,Mn)As层的物理性质有重要影响。的磁阻显示额外的功能相比,厚(Ga,Mn)的层,这是目前未知的来源。
2002-12-17 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
Photonic Characterization of Oxygen and Air-Annealed Zn3N2 Thin Films
采用反应射频磁控溅射法在Ar+N2气氛下制备了氮化锌薄膜。在300 °C的空气和氧气中退火1小时,XRD测量表明,薄膜具有多晶结构,具有优选的(400)Zn 3 N2取向。退火过程提高了结晶度。退火后,AFM和SEM形貌显示表面形貌和表面粗糙度没有显着变化。Zn 3 N2的直接带隙估计在1.15 - 1.35 eV的范围内,其中退火导致带隙减小。薄膜被证实为p型导电,电阻率略有增加,通过退火。光电导测量表明,沉积膜没有任何光响应,而退火膜表现出光电导。
2023-01-17 cond-mat.mtrl-sci
Thin film synthesis of SrZn2P2 with SrI2 post-annealing for enhanced crystallinity and optoelectronic quality
Materials Sciences Center, National Laboratory of the Rockies(国家落基山实验室材料科学中心);Thayer School of Engineering, Dartmouth College(达特茅斯学院塔克工程学院);Department of Materials Science and Nano Engineering, Rice University(莱斯大学材料科学与纳米工程系);Rice Advanced Materials Institute, Rice University(莱斯大学先进材料研究所);Department of Physics and Astronomy, Dartmouth College(达特茅斯学院物理与天文系);Australian Centre for Advanced Photovoltaics, School of Photovoltaic and Renewable Energy Engineering, University of New South Wales(新南威尔士大学光伏与可再生能源工程学院澳大利亚先进光伏中心);Department of Chemical and Nano Engineering, University of California San Diego(加州大学圣地亚哥分校化学与纳米工程系)
研究通过射频共溅射在PH3+Ar气氛中合成纯相SrZn2P2薄膜,并探讨后处理对其结构和光学性质的影响,发现SrI2退火可显著促进晶粒生长并改善光电性能。
2026-04-29 cond-mat.mtrl-sci
Dependence of Magnetic Anisotropy and Magnetoresistance of Ni81Fe19-Films on Annealing
坡莫合金(Py:Ni 81 Fe 19)表现出各向异性磁阻(AMR),其经常用于从存储设备读取磁信号。采用直流磁控溅射法在热氧化硅晶片上在磁场中制备了厚度为20 nm的Py薄膜,并在高达1000 K的温度下进行非原位退火,以研究磁各向异性和磁电阻对热处理的依赖性。该薄膜在制备后表现出单轴各向异性,在高于520 K的退火过程中发生变化。在700 K左右热处理使样品沿前易磁轴的磁电阻和相应的场灵敏度分别提高了8%和1.5%/Oe。我们讨论了各向异性的变化,即应变效应,不均匀性,和局部原子顺序的变化可能的来源。
1999-02-16 cond-mat.mtrl-sci
In-situ formation of SiGe alloy by electron beam evaporation and the effect of post deposition annealing on the energy band gap
本文报道了在500 °C低温下,通过Si/Ge多层薄膜在Si和玻璃衬底上的固相反应合成多晶(poly)-SiGe合金薄膜。原始的薄膜沉积使用电子束蒸发与优化的原位基板加热。我们的研究结果表明,在原始的薄膜中,非晶Si(a-Si)相与多晶SiGe相共存。发现a-Si相在600至800 °C的温度范围内的沉积后退火时subcrystalline进入SiGe相。此外,在退火后的多晶SiGe薄膜的光学性质中可以观察到双能带隙。原始的薄膜的化学计量演变及其随后的退火后的带隙的影响进行了讨论的基础上的扩散特性的Si在多晶SiGe。
2017-12-04 cond-mat.mtrl-sci
Oxygen vacancy driven mobility enhancement in epitaxial La-doped BaSnO3 from vacuum annealing
宽带隙(~3.1 eV)La掺杂BaSnO 3(LBSO)作为透明氧化物半导体材料之一,具有高载流子浓度(~10^20 cm-3)和高载流子迁移率(~320 cm 2 V-1 s-1)的优点,受到了人们越来越多的关注。为此,许多研究人员迄今为止已经制造了LBSO外延膜,但是由于晶格/结构缺陷的形成,与单晶相比,可获得的载流子迁移率相当低。在这里,我们报告,在LBSO薄膜的迁移率抑制可以解除一个简单的真空退火过程。MgO衬底上LBSO薄膜的真空退火由于氧空位的形成而增加了载流子浓度,从而导致同时发生横向晶粒生长。其结果是,载流子迁移率大大提高了真空退火,这不会发生在空气中热处理后。这些结果扩大了我们目前的知识点缺陷形成在外延LBSO薄膜,并表明,真空退火是一个强大的工具,提高迁移率值的LBSO薄膜。
2018-08-31 cond-mat.mtrl-sci
Thermally and Electrically Conductive Nanopapers from Reduced Graphene Oxide: effect of nanoflakes thermal annealing on the film structure and properties
在这项研究中,我们报告了一种不同的策略,从直接真空过滤制备石墨烯纳米纸。代替常规方法,即在极高温度下对由氧化石墨烯(GO)或部分还原的GO制备的纳米纸进行热退火,我们直接从完全还原的氧化石墨烯(RGO)的悬浮液制造我们的石墨烯纳米纸,所述悬浮液在RGO和在真空中在1700 °C下热退火之后获得。通过使用这种方法,我们研究了热退火对宏观石墨烯基纸物理性能的影响。事实上,我们证明了由退火RGO制备的石墨烯纳米纸的热和电性能的增强受到不存在氧官能团和纳米片形态的强烈影响。因此,我们的方法可以被认为是一个有效的替代经典的方法。
2017-10-26 cond-mat.mtrl-sci
Effects of post-anneal conditions on the dielectric properties of CaCu3Ti4O12 thin films prepared on Pt/Ti/SiO2/Si substrates
采用脉冲激光沉积法在Pt/Ti/SiO2/Si(100)衬底上制备了高介电常数CaCu 3 Ti4 O 12(CTO)薄膜。480 nm厚的多晶薄膜具有择优取向,表面结晶明显。Pt/CTO/Pt电容器的介电常数和损耗的温度依赖性与氧化物衬底上生长的外延CTO膜的介电常数和损耗相当。我们发现,介电性能是非常敏感的退火后的气氛和温度。在氮气气氛中退火后,随着退火温度的升高,样品的低频介电弛豫增大,而在高温氧气气氛中退火,样品的低频介电弛豫减小,但介电常数降低。这样的结果归因于绝缘晶界势垒层的存在。
2003-08-08 cond-mat.mtrl-sci
Effect of thermal annealing on dielectric and ferroelectric properties of aerosol-deposited $0.65\text{Pb}(\text{Mg}_{1/3}\text{Nb}_{2/3})\text{O}_{3}-0.35\text{PbTiO}_{3}$ thick films
本文研究500 °C热退火对气溶胶沉积PMN-PT厚膜铁电与介电性能的影响,通过PUND和阻抗谱结合Rayleigh分析发现退火使极化开关与非开关贡献分别提高1.6倍和2.33倍,畴壁介电贡献提高11倍,表明退火通过增加畴壁密度增强铁电行为。
2023-10-27 cond-mat.mtrl-sci
Tailoring of rhenium oxidation state in ReOx thin films during reactive HiPIMS deposition process and following annealing
块状三氧化二铼(ReO 3)具有异常高的电导率,并且是纳米尺寸的,具有有前途的催化性能。然而,由于难以稳定处于6+氧化态的ReO 3,纯ReO 3薄膜的生产是具有挑战性的。本文提出了一种在Ar/O2混合气氛中用反应高功率脉冲磁控溅射(r-HiPIMS)方法从金属靶上沉积ReOx(x = 1.6-2.9)薄膜的新方法。薄膜的沉积在气体维持自溅射制度,根据电流波形在r-HiPIMS过程中观察。研究了基片温度、氧氩流量比和250 °C空气中退火3 h对薄膜性能的影响。当在室温下沉积时,所沉积的膜具有X射线非晶结构(a-ReOx),而当在升高的温度(150或250 °C)下沉积时,具有纳米晶体\b{eta} -ReO 2相。在空气中退火时,非晶a-ReOx可以转化为晶格参数为3.75 μ m的晶态ReO 3。当使用升高的衬底温度时,膜的表面形态是致密的,没有可检测到的空隙。根据沉积参数的不同,在膜的表面上观察到不同比例的Re氧化态。所有样品都表现出约10-3 Ohmxcm的电阻率和薄金属膜的典型光学性质。
2022-06-29 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
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
Oxygen annealing induced changes in defects within beta-Ga2O3 epitaxial films measured using photoluminescence
在这项工作中,我们使用光致发光光谱(PL)监测的变化,在UV,UV ',蓝色和绿色的发射带的n型(010)Ga 2 O 3薄膜的金属有机气相外延(MOVPE)生长在不同的温度下退火诱导O2环境。在连续更高的温度下退火以几乎相同的速率降低了整体PL产率和UV强度,这表明至少一种非辐射缺陷类型的形成增加。同时,蓝色/UV和绿色/UV的PL产率增加,这表明与这些排放相关的缺陷的浓度随着O2退火而增加。利用不同的吸收系数的240和266 nm的偏振相关的激发,我们发现一个整体的激活能为0.69 eV的非辐射缺陷的产生在散装,但1.55 eV的表面附近。我们还推导出激活能为绿色发光相关的缺陷的0.60 eV的表面附近和0.89-0.92 eV通过薄膜,而蓝色相关的缺陷的激活能在0.43-0.62 eV的范围内的所有深度。最后,我们观察到小丘的表面形貌和Cr从衬底扩散到薄膜的温度高于1050 ℃。这些观察结果是一致的VGa及其复合物的形成和扩散作为O2退火过程中的主导过程,但进一步的工作将是必要的,以确定哪些缺陷和复合物提供辐射和非辐射复合通道和详细的动力学过程中发生的表面和散装之间的缺陷人口。
2020-09-30 cond-mat.mtrl-sci
Effect of annealing in the formation of well crystallized and textured SrFe$_{12}$O$_{19}$ films grown by RF magnetron sputtering
Instituto de Química Física “Rocasolano”, CSIC(罗卡索拉诺物理化学研究所,西班牙国家研究委员会);Instituto de Cerámica y Vidrio, CSIC(陶瓷与玻璃研究所,西班牙国家研究委员会);Alba Synchrotron Light Facility, CELLS(阿尔巴同步辐射光源,加泰罗尼亚高等研究理事会)
研究退火处理对射频磁控溅射沉积在Si(100)衬底上的SrFe$_{12}$O$_{19}$薄膜结晶生长的影响,发现退火后薄膜形成具有c轴面内取向的锶六角铁氧体结构。
2022-08-09 cond-mat.mtrl-sci
A Comparison between 1.5$μ$m Photoluminescence from Er-Doped Si-Rich Sio2 Films and (Er,Ge) Co-Doped Sio2 Films
研究了Er离子在500 ~ 1100 ℃退火后的1.5 $μ$ m光致发光。采用磁控溅射法分别用Si+SiO2+Er和Ge+SiO2+Er复合靶制备了不同的样品组。退火诱导Si和Ge纳米团簇分别在不同的膜组。对于Ge纳米团簇样品,在700 ℃退火后,PL峰达到最大强度,而对于Si样品,在800 ℃退火后,PL峰达到最大强度。在两个样品组中都没有检测到来自纳米团簇的发光。这被解释为从纳米团簇到Er原子的能量转移。透射电子显微镜表明,退火后的各自的温度产生的最大PL强度的Ge和Si集群是非晶态的。在这里,我们主要比较了在这些不同的纳米结构的矩阵发射的Er发光的光谱形状。PL光谱形状明显不同,并见证了Er离子的不同局部环境。
2007-08-10 cond-mat.mtrl-sci
Growth and characterization of ultrathin cobalt ferrite films on Pt(111)
采用氧辅助分子束外延技术在Pt(111)衬底上生长了厚度分别为5 nm和20 nm的CoFe 2 O 4薄膜。它们的特点是在原位使用俄歇电子能谱,低能电子衍射,扫描隧道显微镜和转换电子穆斯堡尔谱。所生长的薄膜由小的纳米晶粒组成。退火的薄膜产生的晶粒尺寸的增加,并在室温下引起的磁秩序,虽然与一小部分的薄膜保持在顺磁状态。退火也诱导钴偏析到较厚的膜的表面。在低温下测得的穆斯堡尔谱表明钴铁氧体,两种薄膜显示出非常相似的超精细图案。在氧气或真空中退火影响的阳离子分布,这是更接近预期的情况下,在氧气气氛中退火的反尖晶石。
2022-01-18 cond-mat.mtrl-sci
Influence of annealing temperature on the structural, topographical and optical properties of sol gel derived ZnO thin films
研究了退火温度对溶胶-凝胶法制备的氧化锌薄膜的结构、形貌和光学性能的影响。用X射线衍射研究了薄膜的结构特性,结果表明,薄膜在(002)晶面上具有择优取向,随着退火温度的升高,薄膜的结晶度和晶粒尺寸增大。原子力显微镜的形貌修饰的薄膜,由于热处理,这表明,退火粗糙的薄膜的表面进行了探测。用紫外可见分光光度计测试了薄膜的光学性能,结果表明薄膜的最大透过率接近90%,且随退火温度的升高而降低。
2019-08-16 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Effect of annealing on the structural, topographical and optical properties of sol gel derived ZnO and AZO thin films
对未掺杂的氧化锌(ZnO)和Al掺杂的氧化锌(AZO)薄膜的物理性质作为退火温度的函数进行了比较研究。使用X射线衍射和记录的图案的结构特性进行了分析表明,薄膜的结晶度总是随着退火温度的升高而增强,而它与Al掺杂降低。原子力显微镜观察到退火使所有薄膜的表面变得粗糙,但AZO薄膜的形貌总是比ZnO更光滑。通过紫外可见分光光度计研究了薄膜的光学性质,发现随着退火温度的升高,薄膜的透过率逐渐降低。此外,还观察到AZO薄膜的光学带隙显著增加。
2019-09-04 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Oxygen Defect Engineered Magnetism of La2NiMnO6 Thin Films
双钙钛矿La2NiMnO6(LNMO)由于受到结构和磁不均匀性的强烈影响的磁相互作用的竞争而表现出复杂的磁性。本文研究了氧气退火对脉冲激光沉积外延薄膜结构和磁性的影响。关键的观察结果是,较长的退火时间导致饱和磁化强度的降低和铁磁转变温度的提高。我们解释这些结果的基础上外延应变和氧缺陷工程。通过退火的氧富集导致钙钛矿晶格的体积减小。这增加了被面内锁定到SrTiO 3衬底的膜的外延应变。由于随机分布的反位缺陷,增强的应变导致饱和磁化强度降低。氧中退火降低了薄膜中的氧缺陷浓度,提高了铁磁长程相互作用,并导致磁转变温度的升高。
2021-11-09 cond-mat.mtrl-sci
Effect of photons on atoms in crystallization of amorphous silicon films
采用光子参与的快速热退火方法对非晶硅薄膜进行退火处理,制备出了(220)择优取向的多晶硅薄膜。与此相反,常规的非晶硅薄膜的热退火导致(111)取向结晶的优先选择。这种差异揭示了光子对硅原子的影响被忽视,这导致晶格平面的优先取向在其投影平面上具有最小的原子密度,而不是最低的能量。
2017-01-13 cond-mat.mtrl-sci
Analytical Study of Thermal Annealing Behaviour of Erbium Emission in Er2O3-Sol-Gel Silica Films
室温1535 nm波段光致发光在~126 nm二氧化硅薄膜(6 at. %掺杂)作为真空炉退火(500至1050 ℃)的函数进行研究。发射强烈增强退火接近850摄氏度,这是通过模拟的温度依赖性所示的热激活去除氢氧根离子。这种工艺对硅基应用的适用性进行了讨论。
2012-02-02 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
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
Thermal annealing of sputtered Nb3Sn and V3Si thin films for superconducting radio-frequency cavities
Nb_3Sn和V_3Si薄膜是下一代超导射频(SRF)谐振腔的理想材料。然而,溅射膜在沉积和后退火期间经常遭受化学计量和应变问题。在这项研究中,我们探讨了热退火的结构和化学效应,包括原位和溅射后,在Nb或Cu衬底上DC溅射的不同厚度的Nb 3Sn和V3 Si薄膜,从我们的初步研究[1]延伸。通过在950 °C下退火,我们成功地使具有化学计量和无应变晶粒的Nb衬底上的100 nm薄Nb 3Sn膜再结晶。对于2 μ m厚的膜,我们观察到应变的去除和晶粒尺寸随着温度的升高而略有增加。退火使V_3Si薄膜的结构从不稳定到稳定的相变,而我们观察到显着的Sn损失在2 μ m厚的Nb_3Sn薄膜高温退火后。我们观察到类似的Sn和Si的损失上的薄膜顶部的铜基板在退火过程中,可能是由于Cu-Sn和Cu-Si相的产生和随后的Sn和Si蒸发。这些结果鼓励我们改进我们的工艺以获得用于SRF的高质量溅射膜。
2023-01-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con physics.app-ph
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
On the Structural and Optical Properties of Sputtered Hydrogenated Amorphous Silicon Thin Films
本文主要研究了射频阴极溅射法制备的氢化非晶硅薄膜(a-Si:H)的光学和结构特性。我们分别研究薄膜沉积过程中的氢分压的影响,以及沉积后的热退火对层的主要光学特性,如折射率,光学带隙和Urbach能量的影响。使用掠射X射线反射测量技术,薄膜的结构特性检查后立即薄膜沉积以及表面氧化或退火后。我们表明,低氢压力允许层中的悬挂键饱和,而高剂量导致产生新的缺陷。我们还表明,在中等温度下的热退火提高了沉积层的结构质量。对于刚沉积后检查的膜,氢的作用出现在其密度的增加。对于那些在环境中短暂停留后进行分析的人来说,氢对他们的表面氧化起着保护作用。这种作用消失了很长一段时间留在周围。非晶硅;掠入射X射线;氢;光学性质;穿透深度;反射法;热退火;薄膜; PACS编号61.10.K - 61.43.D - 68.55.JK - 68.55.81.15.A
2002-08-30 cond-mat.mtrl-sci
Epitaxial Growth of VO$_{2}$ by Periodic Annealing
本文报道了用反应分子束外延法在金红石型TiO $_{2}$(001)衬底上生长TiO 2-VO $_{2}$薄膜。该薄膜是通过非晶钒的循环沉积及其随后的氧化和转化为VO $_{2}$通过固相外延形成的。在厚度为2.3 nm的薄膜中观察到显著的金属-绝缘体转变,其中测得的电阻变化ΔR/R为25。低角度环形暗场扫描透射电子显微镜与电子能量损失谱一起用于研究膜/衬底界面,并揭示了钒是四价的,钛的相互扩散被限制在1.6 nm。
2014-01-27 cond-mat.mtrl-sci
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
Growth and Characterization of Polycrystalline NbO2 Thin Films on Crystalline and Amorphous Substrates
NbO2是纳米忆阻器件的潜在材料,无论是在非晶和晶体形式。我们采用射频磁控溅射法从化学计量比靶制备了NbO2薄膜。无论溅射参数如何,所沉积的薄膜都是非晶的。沉积后的薄膜的真空退火是必要的,以实现结晶。通过优化退火时间和温度,获得了较高的结晶度。材料的电阻率随着其经历从非晶到结晶的结构转变而增加,其中结晶膜的电阻率高一个数量级。
2019-10-07 cond-mat.mtrl-sci
Annealing-induced enhancement of ferromagnetism and nano-particle formation in ferromagnetic-semiconductor GeFe
我们报道了退火引起的IV族铁磁半导体GeFe铁磁性增强和纳米颗粒形成。当退火温度低于500°C时,我们成功地将Ge 0.895 Fe 0.105薄膜的居里温度提高到~220 K,同时保持单一的铁磁相。相反,当在600°C退火时,在膜中形成具有堆垛层错和孪晶的单晶GeFe纳米颗粒,其具有接近室温的高居里温度。我们的研究结果表明,退火是非常有效的,以提高磁性能的GeFe的高温操作的自旋注入器件的Si或Ge基。
2014-02-28 cond-mat.mtrl-sci
Effects of Capping on the (Ga,Mn)As Magnetic Depth Profile
退火可以增加居里温度和净磁化在uncapped(Ga,Mn)As膜,抑制的效果时,薄膜覆盖GaAs。以前的极化中子反射法(PNR)研究uncapped(Ga,Mn)As显示了显着的磁化梯度,退火后减少。我们已经将这项研究扩展到(Ga,Mn)As覆盖GaAs。我们没有观察到居里温度或净磁化退火后增加。此外,PNR测量表明,退火产生的深度依赖性磁化的差异最小,因为生长和退火的薄膜具有显着的磁化梯度。这些结果表明,GaAs帽抑制退火过程中的间隙Mn杂质的再分布。
2004-09-15 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
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
Influence of buffer/protective layers on the structural and magnetic properties of SmCo films on Silicon
本研究针对硅基钐钴硬磁体集成需求,对比了五种缓冲/保护层与两种退火温度对SmCo薄膜磁性能的影响,证实通过工艺参数调控可获得处于文献最高水平之列的3.65 T矫顽力,实现磁性能的精细调控。
2024-07-10 cond-mat.mtrl-sci
Effect of high oxygen pressure annealing on superconducting Nd1.85Ce0.15CuO4 thin films by pulsed laser deposition from Cu-enriched targets
我们表明,通过脉冲激光沉积生长的Nd 1.85Ce 0.15CuO 4薄膜的质量可以提高通过使用非化学计量的目标与额外的铜添加到抑制寄生(Nd,Ce)2O3相的形成。这些膜的性质是不太依赖于精确的退火程序相比,从化学计量的目标生长的膜沉积后。在初始真空退火之后,膜生长之后可以进行1巴氧气退火,同时保持超导性质和质量。这使得电子掺杂的铜酸盐与它们的空穴掺杂的对应物能够集成在单个芯片上,以创建例如超导pn结。
2015-07-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
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
Enhanced photocurrent in solution processed electronically coupled CdSe nanocrystals thin films
我们已经证明了使用简单,低成本的溶液处理沉积技术的高度连续和光滑的CdSe半导体薄膜含有自组装纳米晶体(NC)的制造。示出了热退火和乙二硫醇(EDT)处理对油酸盐覆盖的CdSe纳米碳膜的影响。沉积后EDT处理通过减小颗粒间距离来增强NC之间的强电子耦合,这增强了pn器件中光电流的四个数量级。对NC薄膜进行温和的热退火处理,会引起较大的红移和明显的展宽。我们的研究结果表明,具有短程有机配体的纳米碳适用于高性能薄膜晶体管和下一代高效光电子器件。
2015-05-25 cond-mat.mtrl-sci
Topotactic phase transition in epitaxial La0.7Sr0.3MnO3-δ films induced by oxygen getter assisted thermal annealing
本文提出一种铝氧吸气剂辅助热真空退火方法,在 La0.7Sr0.3MnO3-δ 薄膜和粉末中高效实现钙钛矿到褐锰矿的拓扑相变,并系统表征了其磁、电、结构和表面化学变化。
2025-08-28 cond-mat.mtrl-sci