研究目的
研究通过脉冲激光沉积法在蓝宝石衬底（有无铂Pt中间层）上生长的LuFeO3外延层的结构质量，重点关注生长过程中LuFeO3厚度变化以及铂中间层厚度（最高达40 nm）不同时，结构参数（如镶嵌块尺寸和取向差）的变化情况。
研究成果
随着Pt中间层厚度的增加，LuFeO3层的结构质量得到改善。这一发现表明可以在底部Pt电极上沉积多铁性LuFeO3材料，为制备功能性多铁性结构开辟了道路。
研究不足
根据XRR数据确定的均方根粗糙度存在较大的统计误差，导致其数值不具备决定性。由于LFO（108）衍射强度较弱，精确测定面内晶格参数具有挑战性。
1：实验设计与方法选择
本研究采用原位高分辨率X射线衍射（倒易空间图谱）技术探究LuFeO3外延层的结构质量。生长过程通过四倍频Nd:YAG激光器的脉冲激光沉积(PLD)技术进行实时监测。
2：样品选择与数据来源
厚度为10 nm的六方相h-LuFeO3薄膜直接沉积在Al2O3 (0001)衬底上，以及厚度介于10-40 nm的Pt中间层上。样品在PLD生长过程中通过XRD和XRR进行原位检测。
3：实验设备与材料清单
PLD腔室配备用于X射线束通行的入口和出口铍窗。采用反射式高能电子衍射系统(RHEED)监控生长过程。该腔室与同步辐射装置Kara的纳米光束线重型衍射仪联用。
4：实验流程与操作步骤
Pt中间层在300°C高真空条件下沉积，而LFO层在900°C衬底温度和0.27 mbar氧背景压强下沉积。样品以5°C/分钟的速率从生长温度缓慢冷却至室温。
5：数据分析方法
通过多层粗糙界面标准模型拟合XRR曲线，测定Pt和LFO层的厚度、密度及界面均方根粗糙度。衍射强度表示为相干散射与漫散射分量之和。
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