研究目的
研究硒化钴（CoSe）和硒化镍（NiSe）薄膜及其异质结构的磁性能，探究从块体材料减薄至二维薄膜对磁活性的影响，并重点关注潜在的铁磁性现象。
研究成果
通过原子层沉积法生长的CoSe和NiSe薄膜呈现顺磁性行为，未发现铁磁性迹象。CoSe的磁矩高于NiSe。在不剥离的情况下生长晶体薄膜的能力对器件应用具有前景，但在测试条件下其磁性仍保持顺磁性。
研究不足
这些薄膜为多晶结构，可能影响磁性能。未观测到明确的铁磁性，且研究温度范围仅限于1.8K至300K。进一步的DFT建模和异质结构分析正在进行中。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用原子层沉积（ALD）技术在氧化硅包覆的硅衬底上生长均匀的少层CoSe和NiSe薄膜。使用超导量子干涉仪（SQuID）表征磁学性能。
2：样品选择与数据来源：
样品生长于覆盖320纳米热氧化硅的p型硅晶圆上。将薄膜切割成5平方毫米至1平方厘米尺寸进行表征。
3：实验设备与材料清单：
ALD反应器（Microchemistry F-120）、X射线衍射仪（Rigaku Ultima IV）、XPS系统（ULVAC Phi 5000 VersaProbe II）、SQuID磁强计。前驱体包括乙酰丙酮镍(II)、8%氮气稀释硒化氢(H2Se)、乙酰丙酮钴(II)。
4：0）、X射线衍射仪（Rigaku Ultima IV）、XPS系统（ULVAC Phi 5000 VersaProbe II）、SQuID磁强计。前驱体包括乙酰丙酮镍(II)、8%氮气稀释硒化氢(H2Se)、乙酰丙酮钴(II)。 实验流程与操作步骤：
4. 实验流程与操作步骤：通过ALD特定脉冲序列和温度（如NiSe在390°C，CoSe在不同温度）生长薄膜。采用XRD分析晶体结构、XPS分析成分、SQuID进行磁学测量（磁场扫描范围+70000奥斯特至-70000奥斯特，温度范围1.8K至300K）。
5：8K至300K）。 数据分析方法：
5. 数据分析方法：XRD数据通过WinPLOTR软件进行Rietveld精修及DICVOL指标化处理。XPS数据经背景扣除和峰位拟合。磁学数据通过扣除衬底抗磁性并利用居里定律检验顺磁行为进行分析。
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获取完整内容-
X-ray diffractometer
Ultima IV
Rigaku
Characterized the crystal structure of the films via x-ray diffraction at a grazing incidence angle of 0.50°.
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ALD reactor
F-120
Microchemistry
Used for growing uniform, few-layer-thick films of CoSe and NiSe via atomic layer deposition.
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XPS system
5000 VersaProbe II
ulvac Phi
Performed X-ray photoelectron spectroscopy for composition analysis of the films.
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SQuID magnetometer
Characterized the magnetic properties of the films by measuring field response from +70000 Oe to -70000 Oe at temperatures from 1.8 K to 300 K.
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