熊杰
,
陶伯万
,
谢廷明
,
陈家俊
,
刘兴钊
,
张鹰
,
李金隆
,
李言荣
低温物理学报
doi:10.3969/j.issn.1000-3258.2005.03.009
实验采用射频溅射法在(1 102)蓝宝石基片上制备(00l)取向CeO2外延薄膜.低温、低溅射功率都会导致CeO2薄膜呈(111)取向生长.当基片温度在700℃～750℃,溅射功率在100～150W范围内能够制备得到高质量(00l)取向CeO2缓冲层.所制备的CeO2薄膜具有优良的面内面外取向性和平整的表面.用这些缓冲层作为生长面制备得到的YBa2Cu3O7-δ(YBCO)超导薄膜为完全(00l)取向,且面内取向性良好,并具有优越的电学性能:其临界转变温度(Tc)为89.5K,临界电流密度Jc(77K,0T)约1.8×106 A/cm2,微波表面电阻Rs(77K,10GHz)大约为0.50mΩ,能较好的满足微波器件应用中的需要.
关键词:
YBCO超导薄膜
,
CeO2缓冲层
,
外延生长
李金隆
,
张鹰
,
邓新武
,
刘兴钊
,
陶伯万
,
李言荣
功能材料
利用反射式高能电子衍射(RHEED)在超高真空中对SrTiO3(100)、LaAlO3(100)、Si(100)单晶基片进行分析,讨论了衍射花样与晶体表面结构的对应关系,计算出表面的晶体学参数,同时采用激光分子束外延技术同质外延生长SrTiO3薄膜,根据RHEED衍射图样及强度振荡曲线实时监控薄膜的生长.
关键词:
薄膜生长
,
实时监测
,
RHEED
李金隆
,
张鹰
,
李言荣
,
邓新武
,
熊杰
功能材料
利用激光分子束外延技术(LMBE)在Si(111)、SrTiO3(100)单晶基片上在(10-5pa)高真空环境中外延生长SrTiO3(STO)、BaTiO3(BTO)、Ba0.6Sr0.4TiO3(BST)铁电薄膜.通过反射高能电子衍射(RHEED)实时监测薄膜生长,并结合原子力显微镜(AFM)分析薄膜的生长模式.根据RHEED衍射强度振荡曲线及衍射图样的变化确定动态和静态最低晶化温度,发现STO、BTO、BST三种铁电薄膜可以分别在280℃、330℃、340℃的低温下实现外延层状生长.当保持BTO(110)/Si(111)层状生长,逐渐降低沉积速率时,发现这种层状模式中每层高度是由整数倍单胞堆积而成,并且随着沉积速率从0.017nm/s降低到0.005nm/s时,每层高度由9降低到1个BTO单胞构成,这对由ABO3钙钛矿材料自组装形成纳米结构具有重要意义.
关键词:
铁电薄膜
,
BST
,
外延生长
,
LMBE
李金隆
,
张鹰
,
魏贤华
,
李言荣
功能材料
利用激光分子束外延异质外延BaTiO3薄膜.通过反射式高能电子衍射对薄膜生长进行原位监测,利用原子力显微镜分析薄膜表面形貌,发现在沉积速率为0.016nm/s,激光功率为6J/cm2的条件下,当基片加热温度高于480℃时,BaTiO3薄膜以层状生长模式进行生长;而当温度在430～480℃之间时,薄膜生长为SK模式,即层状加岛状的混合生长模式.进一步降低基片加热温度,在430℃以下观察到了三维岛状生长模式.通过优化激光功率和沉积速率等工艺参数,得到了层状生长BaTiO3薄膜的最低结晶温度为330℃.根据实验结果分析了激光功率对薄膜生长温度的影响.同时结合X射线衍射分析在不同的生长条件下,研究温度对薄膜异质外延生长的影响,发现在较高的生长温度下,在BaTiO3薄膜生长过程中,位错产生的几率较小,薄膜的外延性好,而在较低的生长温度下,薄膜内部位错较多,异质外延性不佳.
关键词:
BaTiO3
,
低温
,
异质外延
罗文博
,
张鹰
,
李金隆
,
朱俊
,
艾万勇
,
李言荣
功能材料
利用激光分子束外延(LMBE)方法在Si(100)基片上直接生长BaTiO3(BTO)铁电薄膜.通过俄歇电子能谱(AES),X光电子能谱(XPS)等分析手段系统研究了在Si基片上直接生长BTO铁电薄膜过程中的界面扩散现象.根据研究得到的BTO/Si界面扩散规律,采用一种新型的"温度梯度调制生长方法"减小、抑制BTO/Si界面互扩散行为,实现了BTO铁电薄膜在Si基片上的选择性择优定向生长,为在Si基片上制备具有原子级平整度的择优单一取向的BTO铁电薄膜奠定了基础.
关键词:
界面扩散
,
钛酸钡
,
硅
,
俄歇电子能谱
,
X光电子能谱
李金隆
,
李言荣
,
张鹰
,
邓新武
,
刘兴钊
无机材料学报
利用激光分子束外延技术(LMBE)在SrTiO3(100)单晶基片上外延生长SrTiO3(STO)、BaTiO3(BTO)、Ba0.6Sr0.4TiO3(BST)铁电薄膜.通过反射高能电子衍射(RHEED)实时监测薄膜生长,并结合原子力显微镜(AFM)分析薄膜的生长模式,根据RHEED衍射强度振荡曲线及衍射图样的变化确定动态和静态控制最低晶化温度,发现STO、BTO、BST三种铁电薄膜可以分别在280、330、340℃的低温下实现外延层状生长.
关键词:
BST
,
ferroelectric thin films
,
low temperature
,
epitaxial growth
李金隆
,
李言荣
,
张鹰
,
邓新武
,
刘兴钊
无机材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2004.05.041
利用激光分子束外延技术(LMBE)在SrTiO3(100)单晶基片上外延生长SrTiO3(STO)、BaTiO3(BTO)、Ba0.6Sr0.4TiO3(BST)铁电薄膜.通过反射高能电子衍射(RHEED)实时监测薄膜生长, 并结合原子力显微镜(AFM)分析薄膜的生长模式,根据RHEED衍射强度振荡曲线及衍射图样的变化确定动态和静态控制最低晶化温度, 发现STO、BTO、BST三种铁电薄膜可以分别在280、330、340℃的低温下实现外延层状生长.
关键词:
BST
,
铁电薄膜
,
低温
,
外延生长
