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LMBE法生长ZnO薄膜的结构和光学性能 被引量:1
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作者 张一清 王长征 +3 位作者 张培明 郑立波 肖效光 张栋 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期896-898,共3页
利用激光分子束外延方法(LMBE)在单晶Si(100)和玻璃基片上生长了ZnO薄膜。通过XRD谱、拉曼光谱和光致发光(PL)谱研究了ZnO薄膜的结构和光学性能。结果表明,ZnO薄膜具有六方纤锌矿结构,(002)衍射峰较强,c轴择优取向良好。在可见光范围,Zn... 利用激光分子束外延方法(LMBE)在单晶Si(100)和玻璃基片上生长了ZnO薄膜。通过XRD谱、拉曼光谱和光致发光(PL)谱研究了ZnO薄膜的结构和光学性能。结果表明,ZnO薄膜具有六方纤锌矿结构,(002)衍射峰较强,c轴择优取向良好。在可见光范围,ZnO薄膜的平均透射率>80%,而在紫外范围,平均透射率急剧降低。拟合得到ZnO薄膜的禁带宽度为3.31eV。随激发波长增加,PL谱峰位没有变化,但强度发生了变化。同时,随测量温度升高,紫外发光峰强度减弱,峰位红移,半高宽展宽。理论拟合得到ZnO薄膜的活化能为59meV,接近于ZnO体材料的激子束缚能(60meV),说明紫外发光是由自由激子辐射复合引起的。 展开更多
关键词 激光分子束外延 ZNO薄膜 光致发光 拉曼光谱
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超高真空中SrTiO_3薄膜同质外延生长的过程研究 被引量:8
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作者 李金隆 张鹰 +3 位作者 邓新武 刘兴钊 陶伯万 李言荣 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期63-66,共4页
在超高真空下利用激光分子束外延 (LMBE)方法基于SrTiO3 (10 0 )单晶基片同质外延SrTiO3 薄膜。通过反射式高能电子衍射 (RHEED)对生长过程进行原位监测 ,发现对基片的预热处理明显有利于改善其晶面结构 ,当在其上同质外延Sr TiO3 薄膜... 在超高真空下利用激光分子束外延 (LMBE)方法基于SrTiO3 (10 0 )单晶基片同质外延SrTiO3 薄膜。通过反射式高能电子衍射 (RHEED)对生长过程进行原位监测 ,发现对基片的预热处理明显有利于改善其晶面结构 ,当在其上同质外延Sr TiO3 薄膜时 ,容易实现单晶层状生长模式 ,并得到原子级平整度的铁电薄膜。 展开更多
关键词 超高真空 SRTIO3薄膜 同质外延生长 激光分子束外延法 lmbe 反射式高能电子衍射 铁电薄膜
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BST类铁电薄膜的最低晶化温度和自装生长研究 被引量:1
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作者 李金隆 张鹰 +2 位作者 李言荣 邓新武 熊杰 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第z1期1260-1263,共4页
利用激光分子束外延技术(LMBE)在Si(111)、SrTiO3(100)单晶基片上在(10-5pa)高真空环境中外延生长SrTiO3(STO)、BaTiO3(BTO)、Ba0.6Sr0.4TiO3(BST)铁电薄膜.通过反射高能电子衍射(RHEED)实时监测薄膜生长,并结合原子力显微镜(AFM)分析... 利用激光分子束外延技术(LMBE)在Si(111)、SrTiO3(100)单晶基片上在(10-5pa)高真空环境中外延生长SrTiO3(STO)、BaTiO3(BTO)、Ba0.6Sr0.4TiO3(BST)铁电薄膜.通过反射高能电子衍射(RHEED)实时监测薄膜生长,并结合原子力显微镜(AFM)分析薄膜的生长模式.根据RHEED衍射强度振荡曲线及衍射图样的变化确定动态和静态最低晶化温度,发现STO、BTO、BST三种铁电薄膜可以分别在280℃、330℃、340℃的低温下实现外延层状生长.当保持BTO(110)/Si(111)层状生长,逐渐降低沉积速率时,发现这种层状模式中每层高度是由整数倍单胞堆积而成,并且随着沉积速率从0.017nm/s降低到0.005nm/s时,每层高度由9降低到1个BTO单胞构成,这对由ABO3钙钛矿材料自组装形成纳米结构具有重要意义. 展开更多
关键词 铁电薄膜 BST 外延生长 lmbe
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激光分子束外延法制备Fe纳米阵列结构 被引量:1
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作者 骆智训 万兰芳 方炎 《三峡大学学报(自然科学版)》 CAS 2007年第6期574-578,共5页
采用阳极氧化铝箔的方法制备了孔径分布均匀的阳极氧化铝(AAO)模板,然后通过激光分子束外延(LMBE)的方法在这些孔洞里生长有序铁纳米阵列,根据控制生长的条件,生长出纳米线、纳米管,以及高度有序的量子点阵列,甚至得到纳米复制的新的复... 采用阳极氧化铝箔的方法制备了孔径分布均匀的阳极氧化铝(AAO)模板,然后通过激光分子束外延(LMBE)的方法在这些孔洞里生长有序铁纳米阵列,根据控制生长的条件,生长出纳米线、纳米管,以及高度有序的量子点阵列,甚至得到纳米复制的新的复形模板.实验发现,虽然LMBE系统本身的高度可控性是这些不同类型的有序纳米阵列的前提,但不同材料在模板纳米孔洞里的不同生长趋向以及生长模式是探索可控生长的决定因素.这些可控参数的深入探讨为纳米阵列材料在微器件和纳米复制领域将有更直接的实际意义. 展开更多
关键词 lmbe AAO模板 纳米阵列 复形模板
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Thickness Dependence of the Initial Oxidation Behaviors of Gd Films Grown on Si by Laser Molecular Beam Epitaxy
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作者 阎大伟 Zhang Hong +6 位作者 BAI Li WANG Xuemin ZHANG Weibin WANG Yuying SHEN Changle PENG Liping 吴卫东 《Journal of Wuhan University of Technology(Materials Science)》 SCIE EI CAS 2012年第2期191-194,共4页
Gd thin films with different thickness (about 10 nm and 0.5 nm) were deposited on Si(100) by laser molecular beam epitaxy (LMBE). Thickness dependence of the initial oxidation behaviors of Gd films was studied b... Gd thin films with different thickness (about 10 nm and 0.5 nm) were deposited on Si(100) by laser molecular beam epitaxy (LMBE). Thickness dependence of the initial oxidation behaviors of Gd films was studied based on the in situ X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and ultraviolet photoelectron spectroscopy (UPS) analysis under ultra-high vacuum (UHV) condition. When the thin film is around 10 urn, the XPS results show that Gd is extremely reactive with oxygen forming Gd oxides and the oxides of Gd are easily hygroscopic. The UPS results show that the Gd 4fhas a double-peak structure and the double-peak structure of Gd 4fevolves into a single-peak feature after exposing to air. When the thickness of the Gd film decreases to about 0.5 urn, the reactivity of Gd film with oxygen is decreased by the diffusion of Si component into Gd layers based on the XPS and UPS results. It is suggested that the silicon atoms segregate at the grain boundaries of Gd film to form a barrier, which block the further diffusion of oxygen and water vapor into the Gd layers. 展开更多
关键词 Gd films lmbe initial oxidation XPS UPS
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激光分子束外延ZnO薄膜的缺陷发光研究
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作者 李兰英 张栋 王长征 《广西师范学院学报(自然科学版)》 2010年第1期41-44,共4页
利用激光分子束外延方法在温度为573 K的单晶硅(100)衬底上制备了不同氧压条件下的氧化锌薄膜,对其结构和光学特性进行了研究.结果表明:所有的ZnO薄膜都具有很好的C轴择优取向.在氧压为1 Pa时,薄膜紫外发光最强,半高宽最窄(101 meV).变... 利用激光分子束外延方法在温度为573 K的单晶硅(100)衬底上制备了不同氧压条件下的氧化锌薄膜,对其结构和光学特性进行了研究.结果表明:所有的ZnO薄膜都具有很好的C轴择优取向.在氧压为1 Pa时,薄膜紫外发光最强,半高宽最窄(101 meV).变温发光光谱表明:当温度从80 K升至室温时,制备氧压为1 Pa的薄膜未发现可见光发射;而制备氧压为30 Pa的薄膜随着测量温度的降低,出现了可见光发射,并且随着测量温度的降低,与氧空位、氧占位和氧替锌位相关的缺陷发光峰出现红移,而与氧替锌位发光峰相近的锌位缺陷发光峰出现蓝移. 展开更多
关键词 激光分子束外延 ZNO薄膜 光致发光 缺陷
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高介电栅介质材料HfO_2掺杂后的物理电学特性(英文) 被引量:1
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作者 武德起 姚金城 +4 位作者 赵红生 张东炎 常爱民 李锋 周阳 《功能材料与器件学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期71-74,共4页
采用激光分子束外延法(LMBE)在p型Si(100)衬底上沉积了(HfO2)x(Al2O3)y(NiO)1-x-y栅介质薄膜,研究了其热稳定性以及阻挡氧扩散的能力。X射线衍射表明在HfO2中掺入Ni和Al元素明显提高了其结晶温度。原子力显微镜测试显示:在N2中退火后薄... 采用激光分子束外延法(LMBE)在p型Si(100)衬底上沉积了(HfO2)x(Al2O3)y(NiO)1-x-y栅介质薄膜,研究了其热稳定性以及阻挡氧扩散的能力。X射线衍射表明在HfO2中掺入Ni和Al元素明显提高了其结晶温度。原子力显微镜测试显示:在N2中退火后薄膜表面是原子级平滑连续的,没有发现针孔。900℃N2中退火后的薄膜在高分辨透射电镜下没有发现硅酸盐界面层。实验结果表明在氧化物薄膜与硅衬底之间引入Ni-Al-O置入层能够防止硅酸盐低介电界面层的生成,这有利于MOS晶体管的进一步尺度缩小。 展开更多
关键词 高介电栅介质材料 激光分子束外延 二氧化铪
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Infuence of Substrate Temperature on Stress and Morphology Characteristics of Co Doped ZnO Films Prepared by Laser-Molecular Beam Epitaxy 被引量:3
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作者 Yunyan Liu Shanying Yang +3 位作者 Gongxiang Wei Jiaoqing Pan Yuzhen Yuan Chuanfu Cheng 《Journal of Materials Science & Technology》 SCIE EI CAS CSCD 2013年第12期1134-1138,共5页
Znl_xCoxO (x = 0.05) thin films are deposited on sapphire (0001) substrates by laser-molecular beam epitaxy technique at different substrate temperatures. The structural, stress and morphology evolution features a... Znl_xCoxO (x = 0.05) thin films are deposited on sapphire (0001) substrates by laser-molecular beam epitaxy technique at different substrate temperatures. The structural, stress and morphology evolution features are investigated by means of X-ray diffraction and atomic force microscopy. The surface parameters of roughness exponent α, root mean square (RMS) roughness w and autocorrelation length ~ are calculated and the surface parameters are preliminarily analyzed. The values of ~ vary from 0.7 to 0.9. The RMS roughness w is less than 2.2 nm, and it increases with increasing Ts from 300 to 400 °C, and then decreases when Ts is 500 °C. The autocorrelation length ~ decreases monotonously with the increase in Ts from 300 to 500 °C, which indicates that the increase in Ts restrains the spread of the surface fluctuations until Ts is higher than 400 °C. 展开更多
关键词 ZnO Thin films STRESS MORPHOLOGY Laser-molecular beam epitaxy lmbe
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