孙柏
,
李锐鹏
,
赵朝阳
,
徐彭寿
,
张国斌
,
潘国强
,
陈秀芳
,
徐现刚
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2008.00753
利用脉冲激光淀积(PLD)技术在6H-SiC单晶衬底上制备了ZnO薄膜. 利用X射线衍射(XRD), 反射式高能电子衍射(RHEED)和同步辐射掠入射X射线衍射(SRGID)φ扫描等实验技术研究了ZnO薄膜的结构. 结果表明:在单晶6H-SiC衬底上制备的ZnO薄膜已经达到单晶水平, 不同入射角的SRGID结果, 显示了ZnO薄膜内部不同深度处a方向的晶格弛豫是不一致的, 从接近衬底界面处到薄膜的中间部分再到薄膜的表面处, a方向的晶格常数分别为0.3264、0.3272和0.3223nm. 通过计算得到ZnO薄膜的泊松比为0.504, ZnO薄膜与单晶6H-SiC衬底在平行于衬底表面a轴方向的实际晶格失配度为5.84%.
关键词:
脉冲激光淀积
,
ZnO
,
SiC
,
X-ray grazing incidence diffraction
孙柏
,
李锐鹏
,
赵朝阳
,
徐彭寿
,
张国斌
,
潘国强
,
陈秀芳
,
徐现刚
无机材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2008.04.024
利用脉冲激光淀积(PLD)技术在6H-SiC单晶衬底上制备了ZnO薄膜.利用X射线衍射(XRD),反射式高能电子衍射(RHEED)和同步辐射掠入射X射线衍射(SRGID)φ扫描等实验技术研究了ZnO薄膜的结构.结果表明:在单晶6H-SiC衬底上制备的ZnO薄膜已经达到单晶水平,不同入射角的SRGID结果,显示了ZnO薄膜内部不同深度处α方向的晶格弛豫是不一致的,从接近衬底界面处到薄膜的中间部分再到薄膜的表面处,α方向的晶格常数分别为0.3264、0.3272和0.3223nm.通过计算得到ZnO薄膜的泊松比为0.504,ZnO薄膜与单晶6H-SiC衬底在平行丁衬底表面α轴方向的实际晶格失配度为5.84%.
关键词:
脉冲激光淀积
,
氧化锌
,
碳化硅
,
掠入射X射线衍射
李利民
,
唐军
,
康朝阳
,
潘国强
,
闫文盛
,
韦世强
,
徐彭寿
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2011.00472
利用固源分子束外延(SSMBE)技术, 在Si(111)衬底上沉积碳原子外延生长石墨烯薄膜, 通过反射式高能电子衍射(RHEED)、红外吸收谱(FTIR)、拉曼光谱(RAMAN)和X射线吸收精细结构谱(NEXAFS)等手段对不同衬底温度(400、600、700、800℃)生长的薄膜进行结构表征. RAMAN和NEXAFS结果表明: 在800℃下制备的薄膜具有石墨烯的特征, 而 400、600和700℃生长的样品为非晶或多晶碳薄膜. RHEED和FTIR结果表明, 沉积温度在600℃以下时C原子和衬底Si原子没有成键, 而衬底温度提升到700℃以上, 沉积的C原子会先和衬底Si原子反应形成SiC缓冲层, 且在800℃沉积时缓冲层质量较好. 因此在Si衬底上制备石墨烯薄膜需要较高的衬底温度和高质量的SiC缓冲层.
关键词:
固源分子束外延
,
Si substrate
,
graphene thin films
李利民
,
唐军
,
康朝阳
,
潘国强
,
闫文盛
,
韦世强
,
徐彭寿
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2011.00472
利用固源分子束外延(SSMBE)技术,在Si(111)衬底上沉积碳原子外延生长石墨烯薄膜,通过反射式高能电子衍射(RHEED)、红外吸收谱(FTIR)、拉曼光谱(RAMAN)和X射线吸收精细结构谱(NEXAFS)等手段对不同衬底温度(400、600、700、800℃)生长的薄膜进行结构表征.RAMAN和NEXAFS结果表明:在800℃下制备的薄膜具有石墨烯的特征,而400、600和700℃生长的样品为非晶或多晶碳薄膜.RHEED和FTIR结果表明,沉积温度在600℃以下时C原子和衬底Si原子没有成键,而衬底温度提升到700℃以上,沉积的C原子会先和衬底Si原子反应形成SiC缓冲层,且在800℃沉积时缓冲层质量较好.因此在Si衬底上制备石墨烯薄膜需要较高的衬底温度和高质量的SiC缓冲层.
关键词:
固源分子束外延
,
Si(111)衬底
,
石墨烯薄膜
康朝阳
,
刘忠良
,
唐军
,
陈香存
,
徐彭寿
,
潘国强
人工晶体学报
采用固源分子束外延(SSMBE)技术,在α-Al2O3(0001)衬底上直接制备出了SiC薄膜.利用反射式高能电子衍射(RHEED)、Raman光谱、X射线扫描、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)等实验技术,对生长的样品的结构和结晶质量进行了表征.结果表明:在蓝宝石衬底上生长出了结晶性能良好的6H-SiC薄膜,且薄膜中存在较小的压应力,这种压应力是由薄膜与衬底之间热膨胀系数的差异所致.
关键词:
SiC薄膜
,
蓝宝石衬底
,
固源分子束外延
刘忠良
,
刘金锋
,
任鹏
,
李锐鹏
,
徐彭寿
,
潘国强
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2008.00928
在衬底温度为1000℃条件下, 利用固源分子束外延(SSMBE)技术在Si衬底上生长3C-SiC单晶薄膜. RHEED结果显示在Si(111)上所生长的SiC薄膜为3C-SiC, 并与衬底的取向基本一致. 采用同步辐射掠入射X射线衍射(GID)技术并结合常规X射线衍射(XRD)研究了SiC薄膜内的应变和晶体质量. 常规衍射的联动扫描曲线得到薄膜处于双轴张应变状态. 3C-SiC薄膜和Si衬底的晶格失配和热膨胀系数失配是导致双轴张应变的原因. 根据不同角度的掠入射衍射Phi扫描的摇摆曲线结果, 发现薄膜晶体质量在远离SiC/Si界面区变好. 这是由于SiC薄膜中的缺陷随着远离界面逐渐减少的原因. GID和XRD的摇摆曲线结果表明薄膜中镶嵌块的倾斜大于扭转, 表明SiC薄膜在面内的晶格排列要比垂直方向更加有序.
关键词:
X射线衍射
,
GID
,
Si
,
SiC
,
SSMBE
刘忠良
,
刘金锋
,
任鹏
,
李锐鹏
,
徐彭寿
,
潘国强
无机材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2008.05.013
在衬底温度为1000℃条件下,利用固源分子束外延(SSMBE)技术在Si衬底上生长3C-SiC单晶薄膜.RHEED结果显示在Si(111)上所生长的SiC薄膜为3C-SiC,并与衬底的取向基本一致.采用同步辐射掠入射X射线衍射(GID)技术并结合常规X射线衍射(XRD)研究了SiC薄膜内的应变和晶体质量.常规衍射的联动扫描曲线得到薄膜处于双轴张应变状态.3C-SiC薄膜和Si衬底的晶格失配和热膨胀系数失配是导致双轴张应变的原因.根据不同角度的掠入射衍射Phi扫描的摇摆曲线结果,发现薄膜晶体质量在远离SiC/Si界面区变好.这是由于SiC薄膜中的缺陷随着远离界面逐渐减少的原因.GID和XRD的摇摆曲线结果表明薄膜中镶嵌块的倾斜大于扭转,表明SiC薄膜在面内的晶格排列要比垂直方向更加有序.
关键词:
X射线衍射
,
掠入射衍射
,
硅
,
碳化硅
,
固源分子束外延
