研究目的
研究通过红外脉冲激光沉积法生长的微米级厚钴铁氧体薄膜的化学和结构特性,重点关注表面与体相中的阳离子分布。
研究成果
该研究成功表征了红外脉冲激光沉积法制备的微米级厚钴铁氧体薄膜,显示出从表面到体相均匀的阳离子分布。穆斯堡尔谱中A:B六重峰面积比随温度显著变化,表明存在影响尖晶石铁氧体反演度的复杂相互作用。建议结合高磁场下的穆斯堡尔谱与其他技术进行进一步研究,以准确测定反演度。
研究不足
该研究的局限性在于穆斯堡尔谱的信噪比,这影响了A:B六重峰面积比的准确性。阳离子分布的解读因谱线特征重叠及不同晶位无反冲分数的潜在差异而变得复杂。
1:实验设计与方法选择:
研究采用1064纳米纳秒脉冲激光沉积技术在Si(100)衬底上生长铁酸钴薄膜。通过原子力显微镜(AFM)、拉曼光谱、X射线光电子能谱(XPS)和穆斯堡尔谱分别在300K和26K条件下进行化学与结构表征。
2:样本选择与数据来源:
薄膜沉积于Si(100)衬底,对比实验使用了商用铁酸钴粉末和自制靶材。
3:实验仪器与材料清单:
使用Q开关Nd:YAG激光器、AFM(Molecular Imaging)、XPS(SPECS Phoibos-150)、拉曼光谱仪(Renishaw InVia 0310-02)及穆斯堡尔谱设备。
4:0)、拉曼光谱仪(Renishaw InVia 0310-02)及穆斯堡尔谱设备。 实验步骤与操作流程:
4. 实验步骤与操作流程:在770K衬底温度和4 J·cm?2激光能量密度下生长薄膜,使用AFM监测厚度,沉积后进行化学与结构分析。
5:数据分析方法:
穆斯堡尔谱拟合为四面体和八面体位点Fe3?的两个六重峰;通过拉曼特征峰分析铁酸钴物相。
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获取完整内容-
Atomic Force Microscopy
Molecular Imaging
Monitoring the thickness of the deposited films
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X-ray Photoelectron Spectroscopy
SPECS Phoibos-150
Determining the elemental composition and the oxidation state of the surface cations
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Raman spectroscopy
Renishaw InVia 0310-02
Chemical and structural characterisation of the films
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Q-switched Nd:YAG laser
Ablation of targets for film deposition
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