Impact of strain and morphology on magnetic properties of Fe$_3$O$_4$/NiO bilayers grown on Nb:SrTiO$_3$(001) and MgO(001)
采用反应分子束外延技术在MgO（001）和SrTiO $_3$（001）衬底上生长了Fe $_3$ O $_4$ /NiO双层薄膜，并对薄膜的形貌、结构和磁性进行了比较研究。这些结构的研究通过X射线光电子能谱学，低能电子衍射，X射线反射率和衍射以及振动样品磁强计。虽然在MgO（001）上生长的NiO的晶格失配仅为0.8%，但是如果在SrTiO $_3$上生长，则其暴露于-6.9%的横向晶格失配。在Fe $_3$ O $_4$的情况下，MgO（001）和SrTiO $_3$（001）的错配应变分别为0.3%和-7.5%。为了阐明双层系统的弛豫过程，磁铁矿和氧化镍膜的膜厚度在5和20 nm之间变化。虽然NiO薄膜在两种衬底上都很好地有序，但与在NiO/MgO上生长的薄膜相比，在NiO/SrTiO $_3$上生长的Fe $_3$ O $_4$薄膜表现出更高的表面粗糙度以及更低的结构有序性。此外，NiO膜生长假晶在MgO基板上的调查的厚度范围内没有任何迹象的松弛，而SrTiO $_3$的NiO膜显示出较强的应变松弛。Fe $_3$ O $_4$薄膜即使在NiO/MgO和NiO/SrTiO $_3$上厚度为5 nm的薄膜也表现出强弛豫。两种衬底上的磁铁矿层显示出四重磁面内各向异性，磁易轴指向$\left\langle100\right\rangle$方向。由于NiO/SrTiO $_3$上的…
2018-06-05 cond-mat.mtrl-sci
Nanocomposite NiO:Au hydrogen sensors with high sensitivity and low operating temperature
我们目前的结果纳米复合NiO：金薄膜氢传感器，这是能够检测空气中的氢浓度低至2 ppm，在125- 150 ℃范围内的低温下工作的发展。在氧化硅衬底上沉积NiO薄膜。薄膜的结构，形态和纳米力学性能进行了研究与沉积后退火。通过脉冲激光沉积在NiO表面上添加Au纳米颗粒，并在Au沉积之前和之后将膜作为氢传感器进行测试。NiO薄膜作为氢传感器的性能显着提高在表面上的Au纳米粒子的存在下。检测限（最低可检测的氢浓度）降低了两个数量级，而响应时间也降低了三倍。
2013-12-02 cond-mat.mtrl-sci
Surface phonons of NiO(001) ultrathin films grown pseudomorphically on Ag(001)
用高分辨电子能量损失谱（HREELS）研究了在Ag（001）表面生长的4层NiO（001）薄膜的振动特性。对于有序的赝晶生长的薄膜，已经确定了九个声子模式，并揭示了它们的色散沿伽马-X高对称方向。与25 ML厚的NiO（001）膜的声子数据的比较表明，NiO（001）声子性质在4 ML时已经充分发展。显着的差异被发现为表面本地化的声子S6，它具有增加的分散体的薄膜。偶极活性Fuchs-Kliewer声子极化激元表现出比单晶表面发现的模式更窄的线形，这可能暗示了双晶膜中的反铁磁耦合减少。
2015-06-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Interfacial spin glass mediated unusual spontaneous exchange bias effect in epitaxial self-assembled La0.7Sr0.3MnO3:NiO nanocomposite thin films
采用脉冲激光沉积法在（001）SrTiO 3单晶衬底上外延生长了La 0. 7Sr 0. 3 MnO 3（LSMO）：NiO自组装纳米复合薄膜，观察到了零场冷却的自发交换偏压（SEB）。SEB是由复合膜的磁滞回线中的新的不对称性以及场冷却的常规交换偏置（CEB）效应显示的。训练效应表明，交换偏向松弛是无序介导的。直流磁化结果表明，这种纳米复合薄膜表现出类似自旋玻璃的行为，这是由于在铁磁LSMO和反铁磁NiO的各种界面上相互竞争的铁磁和反铁磁作用引起的.也证实了X-射线磁圆二色性（XMCD）测量，我们得出结论，SEB主要是起源于不稳定的界面反铁磁自旋由于NiO与铁磁LSMO在无序界面的铁磁耦合。这些自组装薄膜的研究结果为认识和理解SEB的微观起源和器件应用提供了有用的输入。
2018-11-28 cond-mat.mtrl-sci
Very thin (111) NiO epitaxial films grown on c-sapphire substrates by pulsed laser deposition technique
采用脉冲激光沉积（PLD）技术在c-蓝宝石衬底上生长（111）NiO外延层。薄膜的结构和形态特性的研究使用面内以及面外的高分辨率X射线衍射和原子力显微镜技术作为生长温度，氧气压力和激光脉冲计数的函数。研究表明，该技术可以生长出结晶质量高、表面和界面形貌光滑、厚度低至3 nm的连续外延薄膜。研究还揭示了60°旋转的NiO（111）三角畴在薄膜中的共存。该研究还证明了在这些薄膜中存在非常低密度的60度位错。螺位错和刃位错的密度估计也相当低。发现生长温度、氧分压和膜厚对各种位错密度有不同的影响。这些参数也被发现显着影响的薄膜中开发的应变。
2021-03-07 cond-mat.mtrl-sci
Comment on "Twin symmetry texture of energetically condensed niobium thin films on sapphire substrates (a-plane Al2O3)" [J. Appl. Phys. 110, 033523 (2011)]
在他们最近的出版物中，Zhao等人[J.Appl.Phys.110，033523（2011）]声称已经发现了蓝宝石上铱外延的新的三维关系。然而，在X射线衍射测量的分析中出现了两个关键错误。蓝宝石的晶体结构（α-Al 2 O 3）被错误地引用为六方密堆积，并且蓝宝石的晶体取向被错误地识别。纠正这些错误，人们发现他们的要求是没有道理的。
2011-12-14 cond-mat.mtrl-sci
Thermal analysis of metal organic precursors for functional Cu doped NiOx hole transporting layer in inverted perovskite solar cells the role of solution combustion chemistry in Cu doped NiOx thin films processing
低温溶液燃烧合成法是一种合成电子用功能性金属氧化物薄膜的简便方法。研究了以乙酰丙酮（Acetylacetone，Acetacetone，Acetacetone）和硝酸铜（Cu，Ni Nitrates）为燃料，采用不同摩尔比（w/o，0.1和1.5）的溶液燃烧法合成Cu：NiOx的过程，以及热处理温度（150，200和300 ℃）对合成过程的影响。研究了Cu：NiOx薄膜和块体材料的溶液燃烧合成过程。使用TGA和DTA的热分析研究表明，Cu：NiOx薄膜表现出更渐进的质量损失，而块体Cu：NiOx表现出明显的燃烧过程。薄膜在300 ℃的退火温度下可以结晶为Cu：NiOx，而较低的退火温度（150和200 ℃）产生非晶材料。对溶液燃烧合成的Cu：NiOx进行了详细的表征研究，包括XPS、UV-Vis、AFM和接触角测量。最后，将50 nm Cu：NiOx薄膜作为HTL引入倒置钙钛矿太阳能电池器件架构内。在150和200 oC下退火的Cu：NiOx HTL提供了具有有限功能的PVSC，而在300 oC下退火的Cu：NiOx HTL实现了有效的基于三重阳离子Cs0.04（MA0.17FA0.83）0.96Pb（I0.83Br0.17）3的PVSC。
2021-12-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Percolation Model Explaining Both Unipolar Memory and Threshold Resistance Switchings in NiO Film
我们观察到两种类型的单极电阻开关（RS）在NiO薄膜：存储RS在低温和阈值RS在高温。我们解释这些现象，使用键渗流模型，描述了导电丝的形成和破裂。假设焦耳加热和热耗散过程中的债券，我们解释如何RS类型可能发生，并通过温度控制。我们发现，这些单极RS是密切相关的，可以解释一个简单的统一的渗流图片。
2008-03-31 cond-mat.mtrl-sci
Niobium-based sputtered thin films for Corrosion Protection of proton-irradiated liquid water targets for [18F] production
需要在靶的Havar入口箔上的化学惰性涂层，用于在加压条件下通过质子辐照富集水来生产[18 F]，以减少从Havar释放的离子污染物的量。为了找到最有效的保护涂层，铌基涂层的微观结构和阻隔性能与沉积参数相关：衬底温度，外加偏压，沉积速率和溅射气体压力。氧化铝石英用作基板，使我们能够验证理想的涂层作为扩散屏障的保护效率。基于铝对液体镓和酸腐蚀的极端敏感性，应用了两个模拟腐蚀试验。已经发现纯铌涂层不如铌-钛涂层有效的屏障。但氧化铌薄膜，根据进行的腐蚀测试，显示出优越的阻隔性能。因此，已经提出了多层铌-铌氧化物膜，因为它们结合了铌的高导热性和铌氧化物的良好阻隔性能。
2013-08-29 cond-mat.mtrl-sci physics.acc-ph
Magnetic characteristics of epitaxial NiO films studied by Raman spectroscopy
利用Raman光谱研究了等离子体辅助分子束外延技术在MgO（100）衬底上生长的异质外延NiO薄膜的磁特性。对于Néel温度的测定，我们证明了一个可靠的方法，通过分析的温度依赖性的拉曼峰起源于二阶散射的磁振子。反铁磁耦合强度被发现是强烈的生长条件的影响。低温磁振子频率和Néel温度依赖于双轴晶格应变和由点缺陷控制的结构无序度。
2020-07-23 cond-mat.mtrl-sci
Fabrication of highly resistive NiO thin films for nanoelectronic applications
典型的电荷转移绝缘体NiO的薄膜似乎是用于新型纳米电子器件的有前途的材料。然而，材料的制造是具有挑战性的，并且大多数是p型半导体相。在这里，一个析因实验的结果，允许使用溅射沉积的薄膜的膜性能的优化。通过聚类分析，发现了四种主要的薄膜类型，并确定了其中所需的绝缘相。从这种材料，纳米器件制造，这表明，结果结转到相关的长度尺度。报告了初始切换结果。
2022-07-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Abnormal Resistance Switching Behaviors of NiO Thin Films: Possible Occurrence of Simultaneous Formation and Rupture of Conducting Channels
我们详细报道了NiO薄膜电阻开关的电流-电压（I-V）特性。在单极电阻切换中，通常认为当NiO从低电阻状态变为高电阻状态时，导电细丝将断裂。然而，我们发现，这种电阻开关有时会在电压和电流驱动的I-V测量期间显示出异常行为。我们使用随机断路器网络模型来解释异常开关行为是如何发生的。我们发现，这种电阻变化可以通过一系列雪崩过程发生，其中导电细丝可以形成也可以破裂。
2008-01-22 cond-mat.mtrl-sci
Image potential states of ultrathin NiO films: A time-resolved two-photon photoemission study
采用分子束外延技术在Ag（001）衬底上制备了有序的NiO薄膜。利用角分辨双光子光电子能谱（2 PPE）确定了膜厚为2- 4单层（ML）时的一系列象势态（IPS）。利用时间分辨的2 PPE方法，测定了前三种IPS的寿命及其与氧化膜厚度的关系。当（n=1）IPS的寿命都在27- 42 fs的范围内时，（n=2）IPS的值从2 ML的85 fs减小到4 ML的33 fs。这些差异进行了讨论，在耦合到层依赖的电子结构的NiO薄膜。
2015-06-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Effect of laser irradiation on the tribological properties of RFsputtered nickel oxide (NiO) thin films
本研究探讨了激光辐照对工业级铝基底上射频溅射NiO薄膜摩擦学性能的影响，发现局部加热能平滑薄膜并改变其化学计量比，进而影响摩擦系数。
2023-11-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft physics.app-ph
Spin transport in multilayer systems with fully epitaxial NiO thin films
研究了完全外延的γ-Fe $_2$ O $_3$ /NiO（001）/Pt和Fe $_3$ O $_4$ /NiO（001）/Pt三层薄膜中热自旋电流的产生和输运.垂直于样品平面的热梯度通过自旋塞贝克效应在亚铁磁磁赤铁矿（γ-Fe $_2$ O $_3$）和磁铁矿（Fe $_3$ O $_4$）薄膜中产生磁振子自旋电流。自旋电流传播穿过外延的反铁磁绝缘NiO层，然后通过反向自旋霍尔效应在Pt层中被检测到。的自旋信号的传输研究作为NiO的厚度，温度和亚铁磁材料的自旋电流产生的函数。在磁赤铁矿上生长的外延NiO中，自旋塞贝克信号作为NiO厚度的函数呈指数衰减，热生磁振子的自旋扩散长度为λ $_{MSDL}$ = $1.6 \pm 0.2$ nm，在很大程度上与温度无关。我们没有看到增强的自旋电流信号，如先前报道的某些温度和厚度的NiO。在磁铁矿上外延生长的NiO中，温度平均自旋扩散长度为λ $_{MSDL}$ = $3.8 \pm 0.3$ nm，并且当NiO厚度为0.8 nm时，我们观察到自旋信号的增强，这表明即使对于完全外延生长，生长条件也会显著影响NiO的自旋输运性质。与相干自旋输运的理论预测相反，我们没有看到外延和多晶NiO层之间有很大不同的自旋扩散长度。
2018-02-06 cond-mat.mtrl-sci
Structural, optical, and electrical properties of Cu-doped NiO films synthesized by spray pyrolysis for potential gas sensing applications
Institut Teknologi Sumatera (ITERA)（印尼理工学院）；National Research and Innovation Agency (BRIN)（国家研究与创新署）
该研究通过喷雾热解法制备Cu掺杂NiO薄膜，证实其晶格结构、光学电学性质因Cu掺杂改变，且气敏性能显著提升，有望用于高效可靠气体传感器。
2026-08-04 cond-mat.mtrl-sci
Properties of pulsed-laser deposited nanocomposite NiO:Au thin films for gas sensing applications
采用脉冲激光沉积技术制备了金纳米颗粒嵌入氧化镍基体的纳米复合薄膜。两个主动同步的激光源，在248 nm的KrF准分子激光器和在355 nm的Nd：YAG激光器，用于同时烧蚀镍和金靶在氧气环境中。所获得的纳米复合薄膜的结构，形态和电学性质进行了研究，在有关的激光照射的金靶的能量密度。纳米复合薄膜作为电化学氢传感器进行了测试。结果发现，添加的金纳米粒子的传感器的灵敏度显着增加。
2013-04-18 cond-mat.mtrl-sci
Spin glass transition in a thin-film NiO/Permalloy bilayer
实验研究了薄膜NiO/坡莫合金双层膜的磁化时效。在交换偏置阻断温度以下，老化特性几乎不受温度的影响，而在交换偏置阻断温度以上，老化特性随温度的升高而迅速变化，在此温度范围内，老化特性对磁历史的依赖性发生了质的变化。所观察到的行为是一致的自旋玻璃在交换偏置阻断温度的转变，具有显着的影响，在反铁磁/铁磁双层膜的磁性和磁电现象。
2017-11-30 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Direct evidence for the suppression of charge stripes in epitaxial La$_{1.67}$Sr$_{0.33}$NiO$_4$ thin films
利用脉冲激光沉积法成功地生长了具有小镶嵌结构的La $_{1.67}$ Sr $_{0.33}$ NiO $_4$外延薄膜。利用同步辐射，对于相对厚的薄膜，已经成功地观察到与电荷条纹相关联的X射线衍射峰。由于电荷有序过渡的异常已被检查使用四点探针电阻率测量。X射线散射提供了抑制薄样品中条纹相的直接证据;当薄膜厚度为$\leqslant$ 2600 μ m时，条纹相消失。抑制似乎是收缩条纹相域的结果。这可能反映了条纹相位从平行向各向同性的发展。
2008-02-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
The nickel vacancy acceptor in NiO: doping beyond thermodynamic equilibrium
本文研究了宽禁带p型半导体氧化镍（NiO）中本征点缺陷VNi（镍空位）的温度诱导外扩散和浓度衰减。VNi可以很容易地引入到NiO薄膜中，通过在薄膜生长过程中提供高的氧分压，呈现非化学计量的半导体结构。然而，在生长之后暴露于较低的氧气供应，例如在标准气氛中，通常导致膜电导率的逐渐降低，因为空位浓度平衡。在这项研究中，我们观察到这个过程中原位进行温度依赖性测量的电导率在室温下生长的NiO膜。在420K的温度下排除氧，掺杂水平下降了8倍，而相关的室温直流电导率下降了6个数量级。同时，可以通过电极极化特性的发生间接观察到可移动VNi物种的外扩散。
2020-01-14 cond-mat.mtrl-sci
Ferroelectric domain inversion and its stability in lithium niobate thin film on insulator with different thicknesses
对铁电畴反转及其对绝缘体上锂氧化物薄膜（LNOI）稳定性的影响进行了实验研究。选择了两组不同厚度的样品，厚度从亚微米到微米不等。对于微米厚的样品（~28 μ m），域结构通过脉冲电场极化与通过光刻图案化的电极来实现。使用偏光显微镜和蚀刻检查一个月没有观察到畴结构恶化。对于亚微米（540 nm）薄膜，大面积畴反转是通过在压电力显微镜中扫描偏置的导电针尖来实现的。采用图形处理的方法对电畴保持率进行了评价。获得了25.0 h的畴寿命，并讨论了可能的机制。我们的研究为LNOI的磁畴结构相关应用提供了直接参考，包括导波非线性频率转换，非线性波前剪裁，电光调制和压电器件。
2016-04-19 cond-mat.mtrl-sci
Confined magnon dispersion in ferromagnetic and antiferromagnetic thin films in a second quantization approach: the case of Fe and NiO
本研究提出一种基于二次量子化的受限磁振子散射计算方法，以Fe和NiO薄膜为对象，揭示了薄膜厚度、晶向及各向异性对磁振子模式（含表面软模）的调控规律。
2023-12-12 cond-mat.mtrl-sci
p-(001)NiO/n-(0001)ZnO heterostructures grown by pulsed laser deposition technique
本文用 PLD 制备 NiO/ZnO 异质结构，揭示取向、畴结构与形貌差异，并证明仅 (001)NiO/(0001)ZnO 具有 p-n 结整流特性。
2024-09-08 cond-mat.mtrl-sci
SC-1 Etching of Niobium and Titanium Nitride Thin Films
VTT Technical Research Centre of Finland（芬兰技术研究中心）
本研究采用标准清洗1号(SC-1)溶液湿法刻蚀铌和氮化钛薄膜，通过时间演化动力学和形貌表征，发现刻蚀与原生氧化物和微结构相关，具有可控速率、安全性和高选择性。
2026-05-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Structural and optical characterization of NiO polycrystalline thin films fabricated by spray-pyrolysis
本研究采用无需高真空的喷雾热解法制备多晶NiO薄膜，通过多种表征证实其结构、声子磁振子特性及电子动力学与传统方法制备的NiO一致，证明该法可低成本大规模制备强关联材料。
2024-02-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el physics.app-ph
Role of NiO in the nonlocal spin transport through thin NiO films on Y$_3$Fe$_5$O$_{12}$
在自旋输运实验中，自旋电流通过反铁磁（AFM）材料传播，反铁磁被视为一个主要的被动自旋导体不产生或增加任何自旋电流的系统。AFM NiO的自旋电流transmittance受磁场涨落的影响，在Néel温度处达到峰值，并通过降低温度而降低。为了研究原子力显微镜在局域和非局域自旋输运实验中的作用，我们发送自旋电流通过NiO的不同厚度放置在Y $_3$ Fe $_5$ O $_{12}$。自旋电流通过电或热梯度注入，并在很宽的温度和磁场强度范围内进行测量。透射作用反映在局部电注入信号的符号变化和通过降低温度而降低的所有其它信号的信号强度中。然而，热产生的信号显示出低于100 $\,$ K的额外的上升，其不受NiO厚度增加的影响。热导率的变化可能会影响这些信号。的温度和磁场的依赖性是类似的散装NiO，表明NiO本身有助于热诱导的自旋电流。
2020-12-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
X-ray scattering investigation of hydride surface segregation in epitaxial Nb films
针对氢氟酸处理超导铌电路导致氢化物析出且微观结构难探测的问题，本文采用X射线表面散射无损技术，发现氢化外延铌薄膜中的铌氢化物局限于表面顶部10 nm内，为氢化物分布研究提供了新方法。
2025-04-15 cond-mat.mtrl-sci
Indirect optical manipulation of the antiferromagnetic order of insulating NiO by ultrafast interfacial energy transfer
RPTU University Kaiserslautern-Landau（莱布尼茨技术大学凯泽斯劳滕-兰道分校）；Johannes Gutenberg-University Mainz（约翰内斯·古腾堡美因茨大学）；Tohoku University（东北大学）；The University of Tokyo（东京大学）；Japan Atomic Energy Agency（日本原子能研究开发机构）；RIKEN Center for Emergent Matter Science (CEMS)（理化学研究所涌现物质科学中心）；University of Augsburg（奥格斯堡大学）
本研究通过Pt/NiO双层结构中Pt层光激发电子的超快界面能量转移，实现了绝缘NiO反铁磁序的超快减弱，揭示了间接光操纵反铁磁序的新机制。
2026-11-09 cond-mat.mtrl-sci
Direct Photochemical Patterning of Lithium Niobate Thin Films for Scalable Nonlinear Optical Metasurfaces
J. Mike Walker '66 Department of Mechanical Engineering, Texas A&M University（德克萨斯农工大学机械工程系 J. Mike Walker '66）
针对铌酸锂集成光学器件的制造挑战，提出环境条件下的光化学金属有机分解技术，实现特征分辨率低至30μm的可扩展图案化，为铌酸锂光子学及其他材料制造提供低成本途径。
2025-11-15 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Ni cluster embedded (111)NiO layers grown on (0001)GaN films using pulsed laser deposition technique
本文利用脉冲激光沉积在GaN上制备嵌入Ni团簇的NiO外延层，发现团簇结构、磁学性质及易磁化轴方向随生长温度变化，并揭示其源于各向异性竞争，展示了该材料在GaN自旋电子学中的应用潜力。
2023-08-14 cond-mat.mtrl-sci
Electrochemical Polishing of Chemical Vapor Deposited Niobium Thin Films
研究CVD生长并经EP抛光的铌薄膜的表面形貌与机制，发现EP能显著降低表面粗糙度，且与BCP不同，表现出对晶体取向的依赖性，为优化薄膜SRF应用提供指导。
2023-01-02 cond-mat.mtrl-sci physics.acc-ph physics.app-ph
Tailored nano-columnar La$_2$NiO$_4$ cathodes for improved electrode performance
La $_2$ NiO $_4$由于其良好的电子和离子导电性以及其具有低活化能的高氧交换活性，是用于中低温固体氧化物电池应用的非常有前途的阴极材料。La $_2$ NiO $_4$（L2 NO 4）薄膜中氧的掺入和输运受表面反应的限制。因此，定制的形态，预计会导致电极性能的整体改善。我们报告的纳米结构的La $_2$ NiO $_4$薄膜电极的脉冲注入金属有机气相沉积（PI-MOCVD）的生长，实现垂直间隙列与多倍的活性表面积，导致更快的氧交换。这种纳米柱状结构植根于作为良好的电子和离子传导路径的致密底层。通过改变生长温度来调整微结构，并用SEM、TEM和XRD进行表征。我们研究了在几个不同的单晶衬底上生长的各种厚度的完全致密和纳米柱状的La $_2$ NiO $_4$薄膜的电导弛豫测量的表面活性的影响。我们的研究结果表明，增加的表面积，结合不同的表面终端的开放，导致显着增强的总交换活性在我们的薄膜与优化的纳米结构的微观结构。
2021-12-09 cond-mat.mtrl-sci
Full angular dependence of the spin Hall and ordinary magnetoresistance in epitaxial antiferromagnetic NiO(001)/Pt thin films
本文报道了在没有任何铁磁元素的反铁磁绝缘体NiO（001）和重金属Pt的双层膜中，自旋霍尔磁阻（SMR）的三维角度依赖性的观测结果.通过在高达11 T的磁场中沿着三个正交平面（xy、yz和xz旋转平面，其中z轴与样品平面正交）旋转样品来测量检测到的角度相关纵向和横向磁阻。总的磁电阻有贡献所产生的SMR和普通的磁电阻。SMR信号的开始发生在1 T和3 T之间，并且在高达11 T时没有可见的饱和。SMR的三维角度依赖性可以通过考虑NiO（001）中磁致伸缩反铁磁S-和T-畴的可逆场致重新分布的模型来解释，该模型源于非磁性MgO衬底的塞曼能量和弹性夹紧效应之间的竞争。从观察到的SMR比，我们估计在NiO/Pt界面的自旋混合电导大于$2\times10^{14}$ $Ω^{-1}$ $m^{-2}$。我们的研究结果表明，在稳定的NiO（001）薄膜，在xy-和xz-平面的旋转电检测的Néel矢量方向的可能性。此外，我们表明，仔细减去普通的磁阻贡献是至关重要的，正确估计的SMR的幅度。
2021-06-24 cond-mat.mtrl-sci
Superconducting Dome in Nd$_{1-x}$Sr$_x$NiO$_2$ Infinite Layer Films
本文报道了在SrTiO $_3$上生长的Nd $_{1-x}$ Sr $_x$ NiO $_2$无限层薄膜的相图。超导圆顶跨越$0.125 < x < 0.25$被发现，非常相似的铜酸盐，虽然在一个较窄的掺杂窗口。然而，虽然铜氧化物超导性是由绝缘体的欠掺杂和金属的过掺杂，在这里，我们观察到弱绝缘行为的圆顶的两侧。此外，正常状态的霍尔系数总是很小，并接近于一个连续的零交叉掺杂和温度，相反的$\sim 1/x$依赖观察铜酸盐。这表明存在电子和空穴类能带，与能带结构计算一致。
2020-06-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Tailoring mechanical properties and electrical conductivity of flexible niobium carbide nanocomposite thin films
碳含量为0至99原子%的柔性NbC纳米复合薄膜在室温下，在Si（100）和聚苯乙烯衬底上，通过非反应磁控溅射从纯Nb和C靶沉积，而不向衬底施加偏压。HRTEM图像显示，该薄膜表现出纳米复合结构的NbC纳米晶体（2至15 nm的大小）嵌入在无定形碳基体。通过简单地调节等离子体中的Nb通量，我们可以监测薄膜中的晶粒尺寸和游离碳相的百分比，这反过来又允许定制薄膜的机械性能和电导率。结果表明，由~8 - 10%游离碳组成的薄膜具有较高的硬度和弹性回复率，分别约为23GPa和85%，在22 ℃时的电导率为2.2 × 106S/m。这项研究表明，这种非反应性溅射方法在低温下沉积硬，弹性和导电的纳米复合薄膜，这是特别有用的温度敏感的聚合物或塑料基板上的纳米和微电子应用的薄膜制备的潜力。
2014-11-18 cond-mat.mtrl-sci
Phase Diagram of Infinite Layer Praseodymium Nickelate Pr$_{1-x}$Sr$_{x}$NiO$_2$ Thin Films
本文报道了用CaH $_2$从钙钛矿前体相通过拓扑还原法合成的无限层状Pr $_{1-x}$ Sr $_{x}$ NiO $_2$薄膜的相图。基于电输运性质，我们发现一个掺杂依赖的超导圆顶之间的$x$ = 0.12和0.28，与最大超导转变温度$T_{\rm{c}}$为14 K，在$x$ = 0.18，由弱绝缘行为的两侧。与在Nd $_{1-x}$ Sr $_{x}$ NiO $_2$中观察到的较窄圆顶相反，在Pr $_{1-x}$ Sr $_{x}$ NiO $_2$系统中未观察到$x$ = 0.2附近的局部$T_{\rm{c}}$抑制。正常状态霍尔效应测量表明电子和空穴的混合载流子贡献，并显示霍尔系数随温度和$x$的函数发生符号变化，与Nd $_{1-x}$ Sr $_{x}$ NiO $_2$中的情况非常相似。同样类似的是观察到与超导组合物相关的正常状态电阻率的最小值。这些研究结果表明，一个无限层镍酸盐相图，是相对不敏感的稀土元素，但表明，从稀土网站上的离子半径的变化所产生的无序影响超导圆顶。
2020-12-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Impact of etches on thin-film single-crystal niobium resonators
Laboratory for Physical Sciences（物理科学实验室）；Department of Physics, University of Maryland（马里兰大学物理系）；School of Applied and Engineering Physics, Cornell University（康奈尔大学应用与工程物理学院）；Department of Materials Science and Engineering, University of Maryland（马里兰大学材料科学与工程系）
研究通过不同酸刻蚀处理单晶铌薄膜，发现刻蚀导致氢扩散进入薄膜，引起电阻率和谐振器品质因子显著变化，并与表面碳氢微晶形成相关。
2024-02-28 cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Sol-Gel-Derived NiO/ZnO Thin Films with Single and Heterostructure Layers for Electrochemical Energy Storage
本研究通过溶胶-凝胶法制备NiO/ZnO异质结构薄膜，利用掺杂和异质结构提升电容性能，为超级电容器提供低成本、可扩展的电极材料。
2026-01-04 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Massive suppression of proximity pairing in topological (Bi$_{1-x}$Sb$_{x})_2$Te$_3$ films on niobium
将体导电拓扑Bi $_2$ Se $_3$薄膜与s波超导体相连接，在非平凡的表面态中产生强超导有序.然而，在体Nb上的体绝缘拓扑（Bi $_{1-x}$ Sb $_{x})_2$ Te $_3$）膜反而表现出表面超导性的巨大衰减，即使对于仅两层厚的膜也是如此。这种对邻近配对的大规模抑制通过超高分辨率能带图和通过将量化的超导能隙与重n掺杂拓扑Bi $_2$ Se $_3$ /Nb的超导能隙进行对比而得到证明。结果强调了利用超导邻近效应在近本征系统中实现拓扑超导性的局限性。
2020-06-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
The effect of niobium thin film structure on losses in superconducting circuits
本研究通过改变衬底温度调控铌薄膜晶体结构，发现550 K下生长的薄膜具有低粗糙度和优先取向，使谐振器品质因数超过一百万，揭示了晶体结构对超导电路损耗的关键影响。
2024-03-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con quant-ph
Bragg projection ptychography on niobium phase domain
我们证明了布拉格相干衍射测量的高灵敏度相衬特性结合的平移的多样性的重叠，可以提供一个布拉格“暗场”成像方法能够揭示在金属薄膜中的域结构的指纹。实验衍射数据取自蓝宝石上外延生长的铌金属薄膜，并与实施细化机制的仔细组合的帮助下进行分析。
2017-06-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Observation of Josephson-like tunneling junction characteristics and positive magnetoresistance in Oxygen deficient Nickelate films of $Nd_{0.8}Sr_{0.2}NiO_{3-δ}$
由于在$Nd_{0.8}Sr_{0.2}NiO_2$（通过还原Sr掺杂的$NdNiO_3$膜获得）的无限层相中观察到的超导电性以及它们与铜酸盐高温超导体的相似性，镍酸盐膜最近引起了广泛的关注。在这里，我们报告的观察一种新型的运输贫氧$Nd_{0.8}Sr_{0.2}NiO_{3-δ}$电影。在高温下，观察到可变的范围跳跃，而在低温下，发现一种新的隧道行为，约瑟夫森类隧道结特性与串联电阻揭示。我们将这种现象归因于贫氧膜中晶粒的S表面之间通过绝缘（I）晶界的耦合，这产生了与晶粒本身的正常（N）电阻串联的SIS结。所观察到的电导谱与具有类约瑟夫森电流的隧道结特性的相似性是惊人的，似乎支持我们样品中超导性的存在。
2020-12-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
High-temperature growth of ultra thin NbTiN films on lithium niobate for integrated single photon detection
本研究通过超高真空直流反应磁控溅射在铌酸锂上高温生长超薄NbTiN薄膜，实现高临界温度与低氧浓度，并成功集成制备SNSPD探测器。
2025-09-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Magnetic force microscopy versus scanning quantum-vortex microscopy: Probing pinning landscape in granular niobium films
本文介绍了扫描量子涡旋显微镜技术，通过低温磁力显微镜研究磁控溅射铌膜，利用被捕获涡旋作为纳米探针探测钉扎势与晶界，实现了30nm分辨率。
2025-07-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Superconductivity in infinite-layer nickelate La$_{1-x}$Ca$_x$NiO$_2$ thin films
报道了在无限层Ca掺杂LaNiO $_2$（$_{1-x}$ $_x$ NiO $_2$）薄膜中观察到的超导电性，并绘制了它们的相图。与Nd和Pr基镍酸盐的金属-绝缘体转变不同，未掺杂和欠掺杂的La 1-xCaxNiO 2薄膜从300 K到2 K是完全绝缘的。在0.15<x<0.3处观察到超导圆顶，在过掺杂区域具有弱绝缘行为。此外，霍尔系数$R_H$的符号在低温下的样品具有较高的掺杂水平的变化。然而，与Nd基和Pr基镍酸盐不同的是，随着掺杂量的增加，$R_H$的符号变化温度保持在35 K左右，这需要进一步的理论和实验研究，以揭示4f轨道对镍酸盐超导（多）带性质的作用。我们的研究结果也强调了晶格相关性对无限层镍酸盐多带结构的重要作用。
2022-02-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
