研究目的
研究离子辐照对磁控溅射沉积的富锑GaSb薄膜的影响,重点关注其结构、成分和形貌的变化。
研究成果
离子辐照会在富锑GaSb薄膜中诱导形成孔洞,当辐照注量足够高时演变为泡沫状结构。薄膜的肿胀程度取决于辐照注量和初始膜厚,较厚的薄膜肿胀更明显。辐照过程中Ga原子周围的局部原子结构发生变化,表现为高注量下Ga-Sb散射减少而Ga-O散射增加。
研究不足
该研究仅限于富锑GaSb薄膜,未探讨离子辐照对化学计量比GaSb薄膜的影响。离子辐照形成多孔层的机制尚未完全明确。
1:实验设计与方法选择:
采用射频磁控溅射法在室温下将GaSb薄膜沉积于Si(100)和SiO2/Si衬底上,随后用不同注量的17 MeV Au+7离子进行辐照。通过XRD、RBS、XPS、SEM和XAFS技术对薄膜的结构、成分及形貌进行表征。
2:样品选择与数据来源:
选取厚度为20至300 nm的薄膜进行辐照。沉积过程中的本底压强低于4×10?8 Torr,恒定Ar流量为20 sccm,压强维持在2 mTorr。
3:实验设备与材料清单:
射频磁控溅射系统、用于离子辐照的Tandetron 3MV加速器、西门子D500衍射仪(XRD)、卡尔蔡司Auriga场发射扫描电镜(SEM),以及基于同步辐射的XPS和XAFS分析技术。
4:实验流程与操作步骤:
先沉积薄膜,然后在室温和垂直入射条件下用Au+7离子辐照。辐照后采用上述技术对薄膜的结构和成分变化进行表征。
5:数据分析方法:
使用SIMNRA软件分析RBS数据,XPSPeak 4.1版本拟合XPS谱图,IFEFFIT程序包分析XAFS谱图。
独家科研数据包,助您复现前沿成果,加速创新突破
获取完整内容-
Carl Zeiss Auriga FEG-SEM microscope
Auriga FEG-SEM
Carl Zeiss
Scanning electron microscopy
-
RF magnetron sputtering system
Deposition of GaSb films
-
Tandetron 3MV accelerator
Ion irradiation of films
-
Siemens D500 diffractometer
Siemens
X-ray diffraction analysis
-
PHOIBOS HSA3500 150 R6
HSA3500 150 R6
PHOIBOS
Hemispherical electron analyzer for XPS
-
登录查看剩余3件设备及参数对照表
查看全部