研究目的
利用脉冲激光沉积技术研究具有岩盐结构的原子有序且可控应变二元氧化物的生长,以探索其在电子或电化学器件及基础研究中的潜在应用。
研究成果
脉冲激光沉积(PLD)是生长具有岩盐结构的高质量二元氧化物的有效方法,能够实现对应变和原子有序性的调控。该研究成功展示了应变NiO、MnO和EuO薄膜的生长过程,凸显了针对不同材料调节沉积参数的重要性。
研究不足
该研究承认,由于MnO和EuO对氧敏感且相图复杂,生长纯单相MnO和EuO存在挑战。同时也指出,NiO薄膜在高温下的快速应变弛豫也是一个限制因素。
1:实验设计与方法选择:
本研究系统探索了利用脉冲激光沉积(PLD)技术生长岩盐结构NiO、MnO和EuO薄膜的方法。该方案通过调节激光能量密度和生长温度来实现外延单相生长。
2:样品选择与数据来源:
样品包含在不同条件下生长于多种衬底(STO、MgO、LAO、YAO)上的NiO、MnO和EuO薄膜。
3:实验设备与材料清单:
设备包括用于薄膜沉积的Nd-YAG激光器和KrF准分子激光器、用于表面形貌分析的原子力显微镜(AFM)、用于晶体结构分析的X射线衍射仪(XRD)以及用于薄膜厚度测量的X射线反射仪(XRR)。
4:实验流程与操作步骤:
通过PLD技术在变化的激光能量密度、生长温度和氧压条件下制备薄膜。沉积后以受控速率将薄膜冷却至室温。
5:数据分析方法:
采用XRD和AFM分析薄膜晶体结构与表面形貌,通过XRR测量薄膜厚度及界面质量。
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获取完整内容-
Nd-YAG laser
Used for film deposition of NiO.
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KrF excimer laser
Used for film deposition of MnO and EuO.
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Atomic Force Microscopy (AFM)
Park system XE150
Used to investigate the surface morphology of the substrates and the deposited samples.
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X-ray diffractometer (XRD)
Used to characterize the crystal structure of the films.
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X-ray reflectometer (XRR)
Used to measure film thickness and the quality of the surface and of the film/substrate interface.
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