Magnetoresistance and surface roughness study of electrodeposited Ni50Co50/Cu multilayers
研究了电沉积Ni 50 Co 50/Cu多层膜的室温输运特性（零场电阻率、ρ0和巨磁电阻率）随单层厚度和多层膜总厚度的变化。优化Cu沉积电势以获得预设的层厚度。用原子力显微镜研究了表面粗糙度的发展，发现随着总厚度的增加，表面粗糙度呈指数变化。铜层厚度强烈影响的粗糙度演变。正如预期的那样，ρ0随着Cu层厚度的增加而降低，而对于可以归因于所观察到的沉积物粗糙化的大的总多层厚度，ρ 0强烈地增加。所有Cu层厚度大于约1.5nm的多层膜都表现出GMR行为，最大GMR约为5%。由于ρ0的强烈增加，总多层膜厚度超过约300 nm时，GMR降低，ρ0的增加是由粗糙度增加引起的。GMR数据表明，由于层起伏，出现了与平面型散射成角度的电流。在分离了铁磁和超顺磁巨磁电阻的贡献后，详细分析了磁电阻数据的厚度演化。可以确定的是，ED Ni-Co/Cu多层膜不表现出振荡的GMR行为与间隔物的厚度。
2016-09-20 cond-mat.mtrl-sci
Giant magnetoresistance and structure of electrodeposited Co/Cu multilayers: the influence of layer thicknesses and Cu deposition potential
采用恒电流/恒电位脉冲法在纯硫酸盐电解液中制备了Co/Cu多层膜，研究了不同膜厚、多层膜总厚度和Cu沉积电位对多层膜巨磁电阻（GMR）和结构的影响。X射线衍射（XRD）测量显示，超晶格卫星反射的许多多层具有足够大的厚度（至少2纳米）的两个组成层。由可见超晶格反射位置得到的双层重复数通常比标称值高10-20%，即使对于没有可见超晶格卫星的多层膜，观察到的巨磁电阻也由多层铁磁（FM）贡献主导。也总是有一个温和的超顺磁性（SPM）的GMR的贡献，这一项是最大的多层膜非常薄（0.5纳米）的磁性层显然含有少量的磁去耦SPM区域。在任何磁性层厚度下，均未观察到GMR随间隔层厚度的振荡行为。通过MR（H）曲线的峰值位置测量的磁饱和度的饱和度指示对于大间隔物厚度的磁性层的完全解耦。GMR随多层膜总厚度的增加而增加，这可以归因于由于增加的表面粗糙度而增加的SPM对GMR的贡献，也由增加的折射率表示。对于多层膜与铜层沉积在越来越多的正电位，GMRFM项增加和GMRSPM项减少。同时，用原子力显微镜测量的表面粗糙度的相应减少表明多层结构质量的改善，然而，并不伴随着超晶格反射强度的增加。
2017-02-03 cond-mat.mtrl-sci
First principles calculation of the valence band offsets for \b{eta}- polytype of A3B6 layered crystals
基于密度泛函理论，从第一性原理出发，研究了\b{eta}型A3 B6层状化合物的价带偏移随晶体厚度的变化.为了模拟给定厚度的结构，使用周期性板模型。由几层组成的两个相邻的晶体板被两层宽度的真空区域分开。结果表明，当晶体厚度大于12层时，光阈值几乎与晶体厚度无关。
2016-04-11 cond-mat.mtrl-sci
Nanoscale friction controlled by top layer thickness in [LaMnO$_{3}$]$_{m}$/[SrMnO$_{3}$]$_{n}$ superlattices
我们对七种不同层厚的[LaMnO $_{3}$ ] $_{m}$ /[SrMnO $_{3}$ ] $_{n}$超晶格进行了横向力显微镜测量。我们观察到，摩擦力和摩擦系数最初增加，随着LaMnO 3顶层厚度的增加，然后饱和时，顶层厚度超过几个纳米。这些观察结果清楚地表明，滑动摩擦的影响下，表面材料的性能，深度为几个纳米，而不仅仅是由接触界面的动力学。我们认为，表面下耗散的能量是由原子力显微镜针尖下方弹性应变体积中的阻尼决定的，我们通过热弹性来估计这种效应。我们的超晶格的摩擦和热阻率之间没有相关性，这进一步表明高频声子和热传导在决定摩擦方面不起作用。因此，我们的观察表明，摩擦可以通过次表面材料特性来定制。
2022-10-18 cond-mat.mtrl-sci
Analysis of periodic Mo/Si multilayers: influence of the Mo thickness
用非破坏性分析方法研究了一组Mo/Si周期多层膜。Si层的厚度为5 nm，而Mo层的厚度从一个多层到另一个多层变化，从2到4 nm。这使我们能够探测与Si的多层膜的光学性能的界面附近的Mo层的非晶态到晶态之间的过渡的效果。该转变导致Mo层的折射率的变化（密度变化），如通过波长为0.154 nm的X射线反射率（XRR）所观察到的。结合X射线发射光谱和XRR，由Mo和Si层之间的相互作用形成的界面层的参数（组成，厚度和粗糙度）被确定。然而，这些参数并不作为Mo厚度的函数显著地演变。通过在1.33 nm处的漫散射观察到，当Mo厚度从2 nm到3 nm时，粗糙度的横向相关长度强烈减小。这是由于平行于多层表面的Mo微晶的发展。
2012-12-06 cond-mat.mtrl-sci
CoFeB Thickness Dependence of Thermal Stability Factor in CoFeB/MgO Perpendicular Magnetic Tunnel Junctions
研究了垂直各向异性CoFeB/MgO磁性隧道结（p-MTJ）中记录层的热稳定性因子（delta），并研究了不同CoFeB记录层厚度和结尺寸对记录层热稳定性的影响。在具有不同厚度的所有系列的p-MTJ中，Δ几乎与直径为48-81 nm的结尺寸无关。δ的值随着记录层厚度的增加而线性增加。线性拟合的斜率很好地解释了基于成核型磁化反转的模型。
2012-08-29 cond-mat.mtrl-sci
Thickness Dependence of the Physical Properties of Atomic-Layer Deposited Al2O3
受自然界的启发，我们研究了短程有序对非晶材料物理性质的影响。非晶Al 2 O 3薄膜中4配位Al原子在表面附近的比例较高，导致薄膜的平均短程有序度发生变化。在一定厚度以下，这些膜的密度随尺寸变化。在这项工作中，我们解决了短程有序效应，通过厚度，原子层沉积（ALD）的Al 2 O 3薄膜的电子和光学性能。发现折射率和介电常数都随尺寸而变化。折射率随厚度增加，厚膜（~50 nm），它是可比的散装非晶Al 2 O3。的介电常数随厚度增加，以及，但没有达到那些散装材料。我们讨论了这些效应与密度和短程有序的关系。这些结果揭示了薄非晶氧化物的尺寸效应，并可能指导电子和光学元件和器件的设计。
2018-12-06 cond-mat.mtrl-sci
Dependence of Curie Temperature on the Thickness of Epitaxial (Ga,Mn)As Film
我们提出了非常薄（5至15 nm）的单一（Ga，Mn）As层的低温分子束外延生长的磁输运性质。一个较低的（Ga，Mn）As的铁磁相的厚度限制为5 nm，居里温度对（Ga，Mn）As厚度的依赖性确定从电输运测量。居里温度被确定为97 K的最薄的铁磁样品，并发现减少层厚度的增加。由霍尔测量确定5 nm厚的（Ga，Mn）As层的载流子密度为~7.1 $\times10^{20}$ cm $^{-3}$。观察和讨论了厚层和薄层（Ga，Mn）As的磁输运性质之间的差异。
2002-10-22 cond-mat.mtrl-sci
Anomalous thickness dependence of the Hall effect in ultrathin Pb layers on Si(111)
测量了沉积在Si（111）上的Pb（111）薄膜的导磁性能，并与二维、独立的、1 ~ 8个单层厚的Pb（111）平板的密度泛函电子能带结构计算结果进行了比较。一个描述与独立的平板是可能的，因为它原来的霍尔系数是独立的基板和晶体的顺序在膜。我们表明，观察到的霍尔系数作为膜厚度的函数的符号的振荡可以直接从费米能量的电子能带结构的厚度依赖性的变化来解释。
2002-09-24 cond-mat.mtrl-sci
Thickness dependent effects of an intermediate molecular blocking layer on the optoelectronic characteristics of organic bilayer photovoltaic cells
在这项工作中，我们解决的微观效应相关的实施间二苯并菲咯啉（BPhen）激子阻挡层（EBL）夹在银阴极和分子二茚苝（DIP）/C60双层的光电池。对EBL厚度高达50 nm的电流密度、外量子效率和光致发光猝灭的补充研究表明，Ag原子能够穿透整个35 nm厚的C60膜进入下面的结晶DIP层，从而如果不施加阻挡层则增强激子猝灭。相比之下，对于5 nm厚的BPhen层，实现了激子阻挡、金属渗透的抑制和电子输运之间的最佳折衷，从而使功率转换效率提高2倍以上。
2012-10-05 cond-mat.mtrl-sci
Unit Cell-Level Thickness Control of Single-Crystalline Zinc Oxide Nanosheets Enabled by Electrical Double Layer Confinement
离子层外延（ILE）是近年来发展起来的一种有效的方法，可以用来合成具有非层状晶体结构的纳米厚度的二维材料，如ZnO。两亲性单层的堆积密度被认为是控制纳米片成核和生长的关键参数。在这项工作中，我们系统地研究了单晶ZnO纳米片的生长行为的模板在水-空气界面的阴离子油基硫酸单分子层具有不同的填充密度。ZnO纳米片的厚度从一个晶胞调整到四个晶胞，并且与离子化表面活性剂单层下面的Zn 2+离子浓度区（Stern层）的宽度表现出良好的相关性。纳米片的尺寸和密度的进一步分析表明，纳米片的生长占主导地位的空间位阻从表面活性剂单分子层在较低的表面压力，而成核密度成为主导因素，在较高的表面压力。ZnO纳米片表现出降低的功函数的厚度减少到几个单元电池。这项研究验证了一个关键的假设，即纳米片的生长是自我限制的离子前体的双层形成。这项工作将开辟一条新的途径，从厚度低至一个晶胞的非层状材料中控制合成新型2D纳米片。
2017-11-06 cond-mat.mtrl-sci
All-optical Detection of Spin Hall Angle in W/CoFeB/SiO2 Heterostructures by Varying Tungsten Layer Thickness
先进自旋电子学器件的发展取决于纯自旋电流的有效产生和利用。在具有大的自旋-轨道耦合的材料中，自旋霍尔效应可以将电荷电流转换成纯自旋电流，并且对于实现小型化和能量高效的自旋电子器件，期望通过自旋霍尔角（SHA）量化的大的转换效率。本文报道了在W厚度可变的Sub/W（t）/Co20 Fe 60 B20（3 nm）/SiO2（2 nm）异质结构中β-钨（\b{eta} -W）薄膜中的一个巨大的SHA。我们采用了一种全光时间分辨磁光克尔效应显微镜的明确确定SHA使用的吉尔伯特阻尼的调制相邻的铁磁层从W层的自旋轨道扭矩的原则。观察到SHA随W层厚度（t）的非单调变化，在t = 3 nm处具有约0.4的最大值，随后在t = 6 nm处突然减小到非常低的值。SHA随W厚度的这种变化与W的自旋扩散长度以上的W的厚度相关的结构相变和电阻率变化很好地相关，而在此长度以下的W/CoFeB的界面电子效应影响SHA的估计。
2017-02-21 cond-mat.mtrl-sci
Electric field induced charge injection or exhaustion in organic thin film transistor
有机半导体的电导率是在不同的栅极电压下，以薄膜厚度的函数{ \it in-situ}和底部接触配置连续测量的。耗尽层厚度可以直接确定为电流开始流动的阈值厚度的偏移。{ \it in-situ}和连续测量还可以定性地确定累积层厚度以及注入载流子的分布函数。累积层厚度是几个单层，并且它不取决于栅极电压，而是取决于化学物种。
2004-11-18 cond-mat.mtrl-sci
Thickness-dependent electronic and magnetic properties of $γ'$-Fe$_{\mathrm 4}$N atomic layers on Cu(001)
用扫描隧道显微镜/光谱和X射线吸收光谱/磁性圆二色性研究了Cu（001）表面$γ'$ $_{4}$ N原子层的生长、电子和磁性。通过在$_{2}$气氛下将Fe沉积到单层Fe-PDMATHABMON/Cu（001）上获得了有序的三层$γ'$ $_{4}$ N的连续膜，而在生长周期期间用0. 5 $^{+}$离子重复轰击导致不完美的双层$γ'$ $_{4}$ N。样品厚度的增加导致表面电子结构的变化，以及Fe原子的自旋磁矩的增强，在三层样品中达到$\sim$ 1.4 $μ_{\mathrm B}$ /atom.通过使用第一性原理计算的层分辨态密度很好地解释了所观察到的系统的厚度依赖性性质，这证明了在Cu（001）上的$γ'$ $_{4}$ N原子层的每个表面、次表面和界面平面内的强烈的层依赖性电子态。
2017-02-06 cond-mat.mtrl-sci
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
Granular Pressure and the Thickness of a Layer Jamming on a Rough Incline
密实颗粒介质在随机松散和随机紧密填料之间存在一种压实作用。对于这些致密介质，颗粒压力取决于压实的概念并不被一致接受，因为它们通常处于“冻结”状态，这阻止它们探索所有可能的微观状态，这是明确定义压力和压缩性的必要条件。虽然周期性的敲击或循环流化已经被用于该探索，但我们在此建议，速度缓慢下降到零的连续流动状态也可以用于该目的。我们建议推导出的压力在\emph{dense and flowing}颗粒介质的实验测量的颗粒层的厚度，仍然是一个粗糙的倾斜后，流动已经停止。
2005-06-06 cond-mat.mtrl-sci
Wetting layer thickness and early evolution of epitaxially strained thin films
我们提出了一个物理模型来解释外延应变膜中有限厚度润湿层的存在。由于非线性弹性自由能随膜厚的变化，有限润湿层是稳定的。我们表明，各向异性的表面张力引起的亚稳扩大润湿层。扰动振幅需要不稳定的润湿层随着晶格失配的增加而减少。我们观察到不稳定的薄膜中的刻面岛的发展。
2000-07-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
A python tool to determine the thickness of the hydrate layer around clinker grains using SEM-BSE images
该研究开发了一种Python工具，利用SEM-BSE图像自动识别熟料颗粒并统计测量其C-S-H水化层厚度，发现厚度从1天的0.45微米增至28天的3.04微米。
2023-09-04 cond-mat.mtrl-sci
Fast fourier transform and multi-Gaussian fitting of XRR data to determine the thickness of ALD grown thin films within the initial growth regime
虽然线性生长行为是教科书原子层沉积工艺的特征之一，但是生长通常在初始状态（即，工艺的前几个循环）中偏离该行为。对于依赖于非常薄的薄膜的精确厚度的应用，正确理解初始状态下的生长行为是特别重要的。然而，确定初始状态的厚度往往需要特殊的设备和技术，而这些设备和技术并不总是可用的。我们提出了一种厚度确定方法，该方法是基于X射线反射率（XRR）测量双层结构，即基板/基层/顶层。XRR是一种标准的薄膜表征方法。利用快速傅立叶变换的固有特性结合多高斯拟合例程允许确定低至$t \approx 2$ nm的厚度。我们评估我们的模型的边界，这是由个别高斯的分离和半高全宽。最后，我们比较我们的结果从两个层堆叠的数据从X射线荧光光谱，这是一个标准的方法来测量超薄膜。
2020-11-03 cond-mat.mtrl-sci
Rapid and reliable thickness identification of two-dimensional nanosheets using optical microscopy
二维层状纳米材料的物理和电学性质与其厚度密切相关。因此，快速准确地识别单层和多层纳米片对于它们的基础研究和实际应用至关重要。在这里，已经开发了一种通用的光学方法，用于简单，快速和可靠地识别单层到五层（1 L-15 L）2D纳米片，包括石墨烯，MoS 2，WSe 2和TaS 2，在涂有90 nm或300 nm SiO2的Si衬底上。收集并列出具有不同层数的基底和2D纳米片之间的光学对比度差异，作为标准参考，由此可以容易且可靠地确定给定纳米片的层数，而无需使用复杂的计算或昂贵的仪器。我们的通用光学识别方法将有助于各种二维纳米材料的厚度依赖性研究，并加快其研究走向实际应用。
2013-10-25 cond-mat.mtrl-sci
Effect of Tantalum spacer thickness and deposition conditions on the properties of MgO/CoFeB/Ta/CoFeB/MgO free layers
为了在小器件尺寸下获得稳定的垂直磁化隧道结，通常使用包括两个MgO/FeCoB界面作为界面各向异性源的复合自由层。通常通过在FeCoB层内插入前过渡金属系列的间隔层来确保适当的结晶和退火鲁棒性。我们研究的间隔物的厚度和生长条件上的开关度量的隧道结热退火在400 $^\circ$ C的情况下，1-4 μ m的Ta间隔物的影响。厚的Ta间隔物导致指示更好限定的顶部FeCoB/MgO界面的大的各向异性，但是这是以更强的阻尼的系统代价来实现的。对于最佳的各向异性阻尼折衷，直径为22 nm的结仍然可以是稳定的和自旋扭矩切换。矫顽力和不均匀的线宽加宽，可能会产生在FeCoB/Ta界面的粗糙度，可以减少，如果牺牲Mg层被插入之前的Ta间隔沉积。
2019-09-06 cond-mat.mtrl-sci
Nanoscale friction of manganite superlattice films controlled by layer thickness and fluorine content
本研究通过侧向力显微镜发现锰酸盐超晶格薄膜的摩擦系数受氟含量和顶层厚度调控，且能量耗散延伸至表面下5纳米，表明摩擦系数可作为可调的材料属性。
2025-08-14 cond-mat.mtrl-sci
Anomalous Lattice Vibrations of Single and Few-Layer MoS2
在SiO2/Si衬底上剥离了单层和少层厚度的二硫化钼（MoS 2），并用拉曼光谱对其进行了表征。样品的S-Mo-S层的数量由接触式原子力显微镜独立地确定。两个拉曼模式，E12 g和A1 g，表现出敏感的厚度依赖性，前者的频率降低，后者的增加，厚度。为原子级精度的膜厚测量提供了一种方便可靠的手段。相反方向的频率偏移，这不能解释仅仅由范德华层间耦合，是由于库仑相互作用和可能的堆叠引起的变化的层内键合。这项工作阐明了层状材料的结构参数的演变，从3维到2维政权的变化。
2010-05-14 cond-mat.mtrl-sci
Layer thickness dependent band gap of MBE grown single- to few-layer MoS$_{2}$
Institute of Physics, University of Münster（明斯特大学物理研究所）；Institute of Solid State Theory, University of Münster（明斯特大学凝聚态理论研究所）；Institute of Physics, Poznan University of Technology（波兹南理工大学物理研究所）
研究MoS$_{2}$层厚对能带隙的影响，通过原位分子束外延生长并结合扫描隧道谱分析，发现能带隙随层数增加而显著减小，且超过4层时传导带钉扎消失，理论计算表明生长条件引入了额外的屏蔽数量。
2026-05-13 cond-mat.mtrl-sci
Large Frequency Change with Thickness in Interlayer Breathing Mode - Significant Interlayer Interactions in Few Layer Black Phosphorus
大块黑磷（BP）由磷原子的褶皱层组成。少层BP，从散装BP剥离获得，是一个新兴的候选人作为通道材料在后硅电子。对它的物理性质及其全方位应用的深入了解仍在探索中。在本文中，我们提出了一个理论和实验研究的声子性质的少层BP，侧重于低频区对应的层间振动模式。我们发现，层间呼吸模式A3 g随厚度的增加表现出很大的红移，实验和理论结果吻合得很好。这种厚度依赖性是硫族化物材料如少层MoS 2和WSe 2的两倍，因为BP中显著较大的层间力常数和较小的原子质量。导出的层间面外力常数比石墨烯和MoS 2中的力常数大约50%。我们表明，这个大的层间力常数来自相邻层中的磷原子之间的共价相互作用的相当大，层间相互作用不仅仅是弱范德华类型。这些显着的层间相互作用与已知的BP的表面反应性是一致的，并已被证明是重要的电场诱导形成的狄拉克锥在薄膜BP。
2015-05-12 cond-mat.mtrl-sci
Fe/V and Fe/Co (001) superlattices: growth, anisotropy, magnetisation and magnetoresistance
本文综述了bcc结构Fe/V和Fe/Co（001）超晶格的一些物理性质。测量了铁和钒之间晶格失配引起的面内应变对磁各向异性的依赖关系，并与理论推导进行了比较。的磁各向异性（和饱和磁化强度）对层厚度比Fe/Co的依赖性的测量和bcc Co的各向异性的值是来自外推。研究了Fe/V超晶格的层间交换耦合随层厚V和Fe层厚V的变化关系。发现V厚度为12-14单层时存在反铁磁耦合和巨磁电阻区。然而，令人惊讶的是，“截止”的反铁磁耦合和GMR被发现时，铁层厚度超过约10个单层。
2002-08-12 cond-mat.mtrl-sci
Passivity of Metals: Potential-Step Transients for Passive Current Density and Barrier Layer Thickness in the Point Defect Model
在早期的预印本中，我们开发了点缺陷模型的变体，该变体纠正了其中一个缺陷反应中的缺陷，并且将原始点缺陷模型的反应3具体替换为变体的反应3prime。在这里，我们应用校正后的模型来寻找被动电流密度和势垒层厚度的时间演化。虽然功能形式与Macdonald及其同事先前报告的形式一致，但参数的组成却有显著差异。这解释了有缺陷的模型的实验成功。这种现象也表现在对涉及电流密度的时间导数的电流瞬变的诊断中。本理论将是有用的，正确的瞬态分析所造成的阳极或阴极方向从一个初始的稳定状态的电位切换。
2012-09-15 cond-mat.mtrl-sci
Deterministic synthesis of phase pure 2D perovskites via progressive transformation of layer thickness
二维（2D）卤化物钙钛矿已经出现作为用于实现高效且耐用的光电子器件的半导体平台。然而，由于缺乏对每个层厚度的动力学控制（温度、时间、化学计量），具有大于2的期望层厚度（或n值）的2D钙钛矿晶体的可再现合成一直是一个持久的挑战。在这里，我们展示了一种新的方法项作为动力学控制的空间限制（KCSC）的确定性增长的相位纯Ruddlesden-Popper（RP）和Dion-Jacobson（DJ）的二维钙钛矿。通过逐渐增加温度（固定时间）或结晶时间（固定温度）来实现相纯生长，这允许对结晶动力学进行急性控制。我们还观察到从较低的n值到n=3，4，5，6的二维钙钛矿的系统转换。原位光致发光光谱和成像表明，从较低到较高的n-值的渐进转换发生通过插入过量的前体离子。这些实验使得能够开发机器学习辅助的多参数相图，该相图预测具有特定n值的2D相的生长。
2022-12-02 cond-mat.mtrl-sci
Influence of Silicon Interlayers on Transition Layer Formation in Ti/Ni Multilayer Structures of Different Thicknesses
本文研究了不同周期厚度 Ti/Ni 多层膜中 Ni-Ti 界面过渡层的形成，发现超薄硅中间层可通过形成钛硅化物显著抑制 Ni3Ti 金属间化合物，并兼具表面钝化作用。
2025-05-13 cond-mat.mtrl-sci
Giant magnetoresistance in electrodeposited Co-Cu/Cu multilayers: origin of absence of oscillatory behaviour
的磁电阻的演变进行了详细的研究与铜层厚度范围从0.5 nm到4.5 nm的电沉积的Co/Cu多层膜。对于薄的铜层（高达1.5 nm），各向异性磁阻（AMR），而较厚的铜层的多层膜表现出明确的巨磁阻（GMR）的行为。GMR幅度增加到约3.5至4 nm的Cu层厚度，然后略有下降。根据磁性测量，所有样品表现出铁磁（FM）行为。AMR和GMR型多层膜的相对剩磁约为0.75。这清楚地表明，即使在GMR效应发生的1.5nm以上，相邻磁性层之间也不存在反铁磁（AF）耦合。在低间隔物厚度下的AMR行为表明存在强FM耦合（由于例如，间隔物中的针孔和/或层厚度非常小的Cu层区域）。随着间隔物厚度的增加，针孔密度减小和/或层厚度均匀性提高，这两者都导致FM耦合的减弱。多层结构质量的这种改进导致磁性层的更好分离，并且较弱的耦合（或完全没有层间耦合）使得相邻层的磁化取向更加随机，所有这些都导致GMR的增加。矫顽场和零场电阻率测量，以及结构研究的结果，早些时候报告的相同的多层提供独立的证据，在这里建立的微观结构特征。先前报道的这种Co/Cu多层膜在Cu层厚度约1 nm时的大GMR可以归因于相当大的超顺磁性（SPM）部分的存在，而不是由于强AF耦合。
2016-11-08 cond-mat.mtrl-sci
Determining sample alignment in X-ray Reflectometry using thickness and density from GaAs/AlAs multilayer certified reference materials
X射线反射仪（XRR）为研究人员和制造商提供了一种非破坏性的方法来确定沉积在光滑基底上的薄膜的厚度、粗糙度和密度。由于对这种现象建模的方程的嵌套性质，仪器对准和参数估计精度之间的相互关系有点不透明。在这项研究中，我们有意转移包含在高质量的XRR数据集中的入射角信息，并使用相同的结构模型来评估角度不对准对参数估计的影响，从而改进这种转移的数据。我们开发了一系列的校准曲线与层的厚度和密度的多层GaAs/AlAs标准参考材料的GaAs衬底上的变化与数据不对准。然后，我们测试的有效性和鲁棒性的几种方法，使用已知的厚度和密度参数从这个结构来校准仪器对准。我们发现最高的灵敏度和线性度与埋层的AlAs和GaAs层的测量失调，相反，表面层，这表明最不稳定。这是一个偶然的结果，因为掩埋的AlAs和GaAs在厚度上表现出最高的长期稳定性。因此，确实可以使用参考厚度估计来验证XRR角度对准精度。埋层质量密度信息也显示出作为一种稳健的校准方法的前景。这是令人惊讶的，因为埋层的电子密度既是一种高度相关的现象，也是XRR模型中的一个微妙组成部分。
2013-11-12 cond-mat.mtrl-sci
The effect of iron layer thickness on the interlayer exchange coupling in Fe/MgO (001) superlattices
本文研究了Fe层厚度对Fe/MgO(001)超晶格反铁磁层间交换耦合的影响，发现耦合强度随Fe层厚度增加而增强，强调了讨论超晶格层间交换耦合时需考虑两层延伸的必要性。
2024-04-23 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Dependence of the hBN Layer Thickness on the Band Structure and Exciton Properties of Encapsulated WSe2 Monolayers
二维过渡金属二硫属化物单分子膜如MoS $_2$或WSe $_2$的光学性质由激子、库仑束缚电子-空穴对主导。通过在密度泛函理论计算中求解GW波函数上的Bethe Salpeter方程，研究了由于六方BN周围层的存在而产生的屏蔽效应。我们已经计算了准粒子间隙和中性激子基态E $_b$的结合能作为hBN层厚度的函数的依赖性。这项研究表明，在这一理论水平上的筛选效果比人们普遍认为的要短。WSe $_2$单层被三片hBN（约1 nm）包封已经使E $_b$降低了20%，而对于厚的hBN，最大降低为27%。我们已经进行了类似的计算的情况下，WSe $_2$单层沉积在堆叠的hBN层。这些结果进行了比较，最近提出的量子静电异质结构的方法。
2018-10-09 cond-mat.mtrl-sci
Quantitative Raman Spectrum and Reliable Thickness Identification for Atomic Layers on Insulating Substrates
我们证明了在一个共同的堆叠实验配置中的样品和基板层的拉曼强度的量化的可能性，因此，提出了一个通用的和快速的厚度识别技术的原子尺度层的电介质基板上。前所未有的宽范围的拉曼光谱数据的原子级平坦的二硫化钼薄片收集与理论模型进行比较。我们发现，所有的强度特征，可以准确地捕获时，包括光学干涉效应。令人惊讶的是，我们发现，即使是自由悬浮的硫属化物少层薄片有一个更强的拉曼响应比从体相。重要的是，尽管样品光谱的强度随厚度的振荡，基板加权光谱强度变得单调。结合它对样品厚度的敏感性，我们建议这个量可以用来快速确定原子层的准确厚度。
2013-08-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Nanomechanical characterization of the fracture toughness of Al/SiC nanolaminates
采用微柱劈裂和弯曲的方法测量了不同层厚（10 ~ 100 nm）的Al/SiC纳米叠层的断裂韧性。前者的裂纹面垂直于分层，而后者的缺口梁的缺口平行和垂直于分层铣削。结果表明，由于Al层的塑性形变的作用，裂纹沿金属-陶瓷界面平行于层间界面扩展，且韧性随层厚增加而增加。垂直于层的裂纹扩展显示出界面处裂纹偏转/停止的证据。在这个方向上的韧性增加的层厚度减少，由于较高的密度的接口，除了与10 nm层厚的纳米层压材料。在后者的情况下，裂纹扩展发生沿弱柱状晶界，导致韧性显着降低。
2020-08-14 cond-mat.mtrl-sci
Atomistic calculation of the thickness and temperature dependence of exchange coupling through a dilute magnetic oxide
用原子自旋模型研究了两磁性层通过扩散氧化物夹层的交换耦合。我们研究了磁浓度和氧化层厚度对有效交换耦合强度的影响，并发现耦合强度对氧化层厚度的指数依赖关系，而不需要磁性针孔。此外，我们表明，交换耦合有很强的温度依赖性，这是显着的反转动力学在热辅助磁纪录。
2014-06-24 cond-mat.mtrl-sci
Density of Nanometrically Thin Amorphous Films Varies by Thickness
自然界中的生物体可以改变无定形前体相的短程有序，从而控制所得的晶体结构。这一现象激发了对所选材料的非晶相内的短程有序的修改效果的研究。发现通过原子层沉积法沉积的氧化铝的非晶薄膜在结构上作为尺寸的函数而变化。较薄的薄膜，预测和原子模拟证实，表现出更多的4协调氧化铝网站。这些原子的改变被预期改变非晶薄膜的平均密度。密度确实随氧化铝层厚度而变化，并且测量的效果甚至比理论预测的更强。这种效应是根据沉积过程来解释的，其中每个新沉积的层都是记住其结构的新表面层，从而导致薄膜的密度显著降低。
2019-12-30 cond-mat.mtrl-sci
Elastic Bending Modulus of Single-Layer Molybdenum Disulphide (MoS2): Finite Thickness Effect
从经验相互作用势出发，推导出单层MoS2（SLMoS2）的弹性弯曲模量的解析公式。通过使用这种方法，我们不需要定义或估计SLMoS2的厚度值，这是很重要的，因为在定义二维或纳米结构（如石墨烯和纳米管）的厚度值时存在很大争议。在SLMoS2中获得的9.61eV的弹性弯曲模量显著高于石墨烯中的1.4eV的弯曲模量，并且发现在使用薄壳理论获得的值与实验获得的SLMoS2的弹性常数的值的范围内。通过我们的解析表达式，与单层石墨烯相比，弯曲模量的这种增加归因于SLMoS2的有限厚度。具体地，虽然S原子的每个单层对弯曲模量贡献1.75eV，这类似于单层石墨烯的1.4eV弯曲模量，但平面外Mo和S原子之间的额外成对和角相互作用对SLMoS2的弯曲模量贡献5.84eV。
2013-08-13 cond-mat.mtrl-sci
Crystal Symmetry Breaking in Few-Quintuple Bismuth Telluride Films: Applications in Nanometrology of Topological Insulators
我们报告的“石墨烯”机械剥离的单晶碲化铋薄膜的厚度范围从几个纳米的范围到散装限制的显微拉曼光谱调查的结果。发现由于晶体对称性破缺，碲化铋晶体中不具有拉曼活性的光学声子模A_（1u）出现在原子结构的薄膜中。面外A1u和A1g模与面内Eg模的强度比随薄膜厚度的减小而增大。拉曼光谱随薄膜厚度的变化可用于鉴定具有少至五层厚度的碲化铋晶体，这对于拓扑绝缘体和热电应用是重要的。
2010-03-24 cond-mat.mtrl-sci
Control of Valley Degeneracy in MoS2 by Layer Thickness and Electric Field and Its Effect on Thermoelectric Properties
我们研究了MoS2多层膜的谷简并及其对热电性能的影响。通过调节层厚和外加电场，使最高能量价带中的Γ和K点的空穴谷和最低能量导带中的K和Kmin点的电子谷发生不同程度的位移。在外加电场作用下，单层MoS2中出现空穴谷简并，双层MoS2和单层MoS2中出现电子谷简并。通过调节谷简并度，可以分别控制Seebeck系数和电导率，并在有（无）外电场的情况下获得最大功率因数.我们认为过渡金属二硫属化合物是研究谷简并度在层间相互作用和外电场强度控制下的热电和光学性质中的作用的一个很好的例子。
2015-07-04 cond-mat.mtrl-sci
Thermal transport in GaN/AlN HEMTs on 4H-SiC: Role of layer thickness and hetero-interfaces
研究了4H-SiC衬底上GaN/AlN HEMT结构的热输运，通过TTR测量发现热导率具厚度依赖性且TBR随温度升高而降低并饱和，模拟表明TBR在薄沟道器件中起关键作用，更厚沟道与缓冲层利于散热。
2025-10-13 cond-mat.mtrl-sci
Localization and band-gap pinning in semiconductor superlattices with layer-thickness fluctuations
本文研究了（AlAs）_n/（GaAs）_n超晶格，在周期n附近厚度随机起伏Δ n。利用三维赝势平面波能带理论，我们表明：（i）任何量的厚度波动Δ n/n导致带边波函数局部化，（ii）对于小的Δ n/n，SL带隙被钉扎在由具有"错误“厚度n + Δ n的单层产生的带隙水平上，（iii）由于单层厚度波动引起的束缚态导致显着的带隙减小，（iv）<001>具有单层厚度波动的AlAs/GaAs SL具有直接带隙，而理想<001>SL在n<4时是间接带隙。
1995-07-27 cond-mat.mtrl-sci mtrl-th
Hybrid electrochromic device with Tungsten oxide (WO3-x) and nafion membrane: performance with varying tungsten oxide thickness
电致变色器件，动态改变颜色下施加的电位，被广泛研究，因为其广泛的应用，如节能智能窗，后视镜和显示设备等。在这项研究中，我们报告了四层电致变色器件的氧化钨作为电致变色层和Nafion膜作为离子导电层的基础上。Nafion膜由于其高离子电导率和高光学透明度而通常用于燃料电池应用中，这适合于电致变色装置以获得更高的效率。我们将ITO镀膜玻璃和WO 3镀膜ITO薄膜夹在Nafion膜之间制备了电致变色器件。器件的整体结构为Glass/ITO/WO 3/Nafion/ITO/Glass。采用反应直流磁控溅射法在ITO镀膜玻璃衬底上制备了不同厚度的氧化钨薄膜，研究了氧化钨薄膜电致变色性能随厚度的变化规律。我们已经观察到电致变色效率随着氧化钨层厚度的增加而增加。器件的效率从24.8 cm 2/C增加到184.3 cm 2/C。
2016-10-27 cond-mat.mtrl-sci
Thickness Scaling Effect on Interfacial Barrier and Electrical Contact to Two-Dimensional MoS2 Layers
了解金属电极和低维半导体之间的界面电性质对于基础科学和实际应用都是必不可少的。在这里，我们报告的观察厚度减少引起的电接触在Au/MoS 2接口的交叉。对于厚于5层的MoS 2，接触电阻率随着MoS 2厚度的减小而略微减小。相比之下，接触电阻率急剧增加，减少二硫化钼厚度低于5层，主要是由量子限制效应。据发现，界面势垒可以精细地定制从0.3到0.6 eV，仅通过改变二硫化钼的厚度。绘制了完整的能级排列演化图，阐明了厚度标度效应。剪裁界面特性与沟道厚度的发现代表了一种有用的方法控制金属/半导体界面，这可能会导致概念上的创新功能。
2015-02-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Effects of layer thickness on the mechanical behavior of oxidation-strengthened Zr/Nb nanoscale multilayers
分析了磁控溅射Zr/Nb纳米多层膜的力学行为和变形机制，并与周期（L = 10和75 nm）和350 ℃退火时间（2-336 h）进行了关系。沉积态多层膜的强度与膜厚无关，而是由Zr和Nb层的共同变形控制。退火导致的Zr层转化成ZrO 2后，几个小时，而Nb层氧化的速度慢得多。与氧化相关的体积膨胀导致在界面处和L = 75 nm的多层膜的ZrO 2层内形成裂纹，但在L = 10 nm的情况下不会。退火后的纳米压痕硬度显着增加，由于与体积的增加，由于氧化和氧化物的强度较高的残余应力的贡献。退火后的强度增加，通过微柱压缩测试测得的，是小于通过纳米压痕测得的，因为它不包括残余应力的贡献，这是在微柱制造过程中释放。L = 10 nm的纳米层压材料具有最高的强度和韧性，因为氧化过程中的损伤被抑制，并且变形机制由剪切带的形成控制。
2017-10-10 cond-mat.mtrl-sci
Thickness-independent transport channels in topological insulator Bi2Se3 thin films
利用高质量的拓扑绝缘体（TI）Bi 2Se 3薄膜，我们报道了在很宽的厚度范围内与厚度无关的输运性质。当样品厚度从256变化到~8 QL（QL：五层，1 QL = ~1 nm）时，电导保持标称恒定。确定了两个非常不同的行为的表面通道。其中一个通道的面载流子密度保持不变，约为3.0 x 10^13 cm^-2，直到2 QL，而另一个通道表现出量子振荡，仅在约8 QL时保持不变，约为8 x 10^12 cm^-2。弱反定域化参数也表现出类似的厚度无关性。这两个通道分别与拓扑表面态和表面积累层最一致。
2012-08-22 cond-mat.mtrl-sci
Anomalies in thickness measurements of graphene and few layer graphite crystals by tapping mode atomic force microscopy
轻敲（间歇接触）模式下的原子力显微镜（AFM）是测量氧化硅表面上的石墨烯和少层石墨烯（FLG）薄片的厚度的常用工具。这是一个方便的工具，以快速确定个别FLG膜的厚度。然而，来自文献的报告显示石墨烯层的测量厚度的大的变化。本文重点研究了轻敲模式原子力显微镜（TAFM）测量石墨烯和FLG厚度时的成像机制，并指出在一定的测量参数下，FLG薄片的测量厚度会出现显著的偏差。当使用不适当选择范围的自由振幅值的轻敲悬臂梁时，可以观察到FLG微晶的测量高度增加多达1nm。我们目前比较拉曼光谱和TAFM测量选定的单层和多层石墨烯薄膜，基于此，我们建议如何正确测量石墨烯和FLG厚度使用TAFM。
2008-12-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Control of excitonic absorption by thickness variation in few-layer GaSe
我们控制的GaSe的厚度上的各个层的水平，并通过高灵敏度的差分透射测量研究相应的光吸收。当层数小于临界值8时，观察到激子跃迁的抑制。通过从头计算模型，我们能够将这种行为与能带结构的根本变化联系起来，这种变化导致形成价带，其形状为薄GaSe中的倒置墨西哥帽。光学性质的厚度控制调制为基于单一材料的功能性光电子器件的开发提供了有吸引力的资源。
2019-07-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Existence of a critical layer thickness in PS/PMMA nanolayered films
实验研究了纳米层共挤出过程中临界层厚的存在，在此条件下，没有观察到连续层。含有数千层交替聚合物的聚合物膜，其中各层厚度低于100 nm，已经通过一系列层倍增元件通过共挤出制备。不同的膜组成的交替层的聚（甲基丙烯酸甲酯）（PMMA）和聚苯乙烯（PS）的目的是达到个别层的厚度尽可能小，不同的层数，两个组件的质量组成和最终的总厚度的膜。薄膜的特征在于通过原子力显微镜（AFM）和统计分析被用来确定层厚度的分布和层的连续性。对于PS/PMMA纳米层系统，结果指出存在一个临界层厚度约10 nm，低于该层打破。该临界层厚度与加工路线无关，这表明它可能仅取决于材料特性而不是工艺参数。我们建议这种分裂现象是由于小的界面扰动被放大（范德华力）分离力。
2017-05-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Graphene Thickness-Graded Transistors with Reduced Low-Frequency 1/f Noise
我们展示了具有高电子迁移率和低1/f噪声（f是频率）的石墨烯厚度渐变晶体管。器件沟道由少层石墨烯实现，其厚度从中间的单层到源极和漏极接触处的少层变化。发现这种器件具有与参考单层石墨烯器件相当的电子迁移率，同时产生较低的噪声水平。石墨烯的金属掺杂以及单层和少层石墨烯之间的电子态密度的差异导致观察到的噪声降低。结果揭示了石墨烯中的噪声来源。
2011-12-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Control of Graphene Layer Thickness Grown on Plasma Enhanced Atomic Layer Deposition of Molybdenum Carbide
我们显示了等离子体增强原子层沉积（PEALD）的催化衬底的化学气相沉积（CVD）石墨烯生长的优点。碳化钼（$MoC_{x}$）薄膜上的高质量多层石墨烯（MLG）在大面积上表现出优异的均匀性和层均匀性。此外，我们演示了如何实现控制石墨烯层的厚度和性能，通过改变特定的催化膜的化学和物理性能。生长的控制不是数字的，而是从几层石墨烯到在相应ALD催化基底上生长的$\sim{75}$石墨烯层的石墨膜的宽范围。MLG的表征已经使用拉曼光谱、X射线光电子能谱学（XPS）、光谱椭圆偏振法（SE）和扫描低能电子显微镜（SLEEM）进行。通过以均匀的方式改变MLG厚度，我们可以针对不同的应用需求定制所需的MLG特性。此外，PEALD工艺可以容易地适应于大批量制造工艺，并与现有的生产线组合。
2019-12-05 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Layer thickness dependence of the current induced effective field vector in Ta|CoFeB|MgO
电流感生的有效磁场在磁性异质结构中的作用越来越受到人们的关注，因为它可以提供有效的方法来电操纵磁化。两种效应，称为Rashba自旋轨道场和自旋霍尔自旋力矩，据报道是产生有效场的原因。然而，缺乏对有效场的定量理解，包括其相对于电流的方向。本文给出了Ta |CoFeB| MgO异质结中电流感生有效场的矢量测量。有效场与Ta和CoFeB层的厚度有很大的关系。特别地，Ta层的1nm厚度变化可以导致有效场的近两个数量级的差异。此外，当Ta层厚度减小时，其符号改变，表明存在两种竞争效应对有效场有贡献。的有效场矢量分量的相对大小，定向横向和平行于电流，随着Ta厚度的变化而变化。我们的研究结果说明了深刻的特点，只有几个原子层厚的金属和它们对磁化动力学的影响。
2012-07-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Thickness-Dependent Differential Reflectance Spectra of Monolayer and Few-Layer MoS2, MoSe2, WS2 and WSe2
二维（2D）材料的研究领域强烈依赖于光学显微镜表征工具来识别原子级薄的材料并确定其层数。此外，基于光学显微镜的技术为研究这些纳米材料的光学特性打开了大门。我们提出了一个全面的研究的微分反射光谱的二维半导体过渡金属二硫属化物（TMDC），二硫化钼2，MoSe 2，WS2，和WSe 2，厚度范围从一层到六层。我们分析了不同激子特征的厚度依赖性能量，表明不同TMDC材料的能带结构随层数的变化。我们的工作提供了一条路线，采用差分反射光谱确定的层数的MoS2，MoSe2，WS2和WSe2。
2018-10-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
On the dependence of the avalanche angle on the granular layer thickness
如果倾斜度大于某一阈值θ，则厚度为h的一层沙沿粗糙表面向下流动，该阈值θ随h减小。本文提出了一个刚性摩擦颗粒θ与h关系的试验性微观模型，它是基于以下假设：（i）水平砂层具有大于临界值z_c的配位z，在该配位z中，机械稳定性丧失;（ii）随着倾斜角的增加，所考察的结构呈现出越来越大的滑动接触比例。当z-z_s=z_c时，流动出现不稳定性。这一准则导致对θ（h）的预测与经验观察非常一致。
2008-07-31 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
