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Preparation of MgO Films as Buffer Layers by Laser-ablation at Various Substrate Temperatures
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作者 李凌 王传彬 《Journal of Wuhan University of Technology(Materials Science)》 SCIE EI CAS 2011年第5期888-890,共3页
MgO thin films were deposited on Si(100) substrates by laser ablation under various substrate temperatures (Tsub),expecting to provide a candidate buffer layer for the textured growth of functional perovskite oxid... MgO thin films were deposited on Si(100) substrates by laser ablation under various substrate temperatures (Tsub),expecting to provide a candidate buffer layer for the textured growth of functional perovskite oxide films on Si substrates.The effect of Tsub on the preferred orientation,crystallinity and surface morphology of the films was investigated.MgO films in single-phase were obtained at 473-973 K.With increasing Tsub,the preferred orientation of the films changed from (200) to (111).The crystallinity and surface morphology was different too,depending on Tsub.At Tsub=673 K,the MgO film became uniform and smooth,exhibiting high crystallinity and a dense texture. 展开更多
关键词 mgo films buffer layer laser ablation substrate temperature
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热处理对MgO基片的表面形貌以及对CeO_2和Tl-2212薄膜生长的影响 被引量:6
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作者 谢清连 阎少林 +11 位作者 方兰 赵新杰 游石头 张旭 左涛 周铁戈 季鲁 何明 岳宏卫 王争 李加蕾 张玉婷 《低温与超导》 CAS CSCD 北大核心 2008年第4期1-4,7,共5页
研究了MgO基片在高温退火时表面形貌和表面结构的变化,以及它对CeO2缓冲层和Tl-2212超导薄膜生长的影响。原子力显微镜(AFM)研究表明,在流动氧环境中1100℃温度下退火,MgO的表面首先由未退火时的皱褶形貌,演化为光滑表面,随着退火时间... 研究了MgO基片在高温退火时表面形貌和表面结构的变化,以及它对CeO2缓冲层和Tl-2212超导薄膜生长的影响。原子力显微镜(AFM)研究表明,在流动氧环境中1100℃温度下退火,MgO的表面首先由未退火时的皱褶形貌,演化为光滑表面,随着退火时间的延长,表面形貌最终演化为具有光滑基底的独立生长峰结构。XRD测试表明,通过高温热处理可以大幅度提高MgO基片表面结晶的完整性。在1100℃温度下热处理8小时的MgO基片上可以生长出具有高度c轴取向的CeO2(001)缓冲层。然后在此缓冲层上制备了厚度为500nm的外延Tl-2212超导薄膜,其临界转变温度(Tc)达到108.6K,液氮温度下临界电流密度(Jc)为2.8mA/cm2,微波表面电阻Rs(77K,10GHz)约为360.9μΩ。 展开更多
关键词 TI—2212超导薄膜 mgo 缓冲层
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以MgO为缓冲层的硅基铌酸锶钡薄膜取向特性与其波导结构的设计研究 被引量:2
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作者 曹晓燕 叶辉 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第3期303-306,共4页
采用溶胶 -凝胶法在Si(1 0 0 )基片上制备出择优取向的MgO薄膜 ,随后在其上生长出具有择优取向的铌酸锶钡铁电薄膜 实验发现 ,MgO缓冲层的应用可以大大提高SBN薄膜的择优取向性能 同时 ,用五层对称理想波导耦合模理论 ,以SBN为波导层 ... 采用溶胶 -凝胶法在Si(1 0 0 )基片上制备出择优取向的MgO薄膜 ,随后在其上生长出具有择优取向的铌酸锶钡铁电薄膜 实验发现 ,MgO缓冲层的应用可以大大提高SBN薄膜的择优取向性能 同时 ,用五层对称理想波导耦合模理论 ,以SBN为波导层 ,分析了波导损耗与厚度的关系 通过对计算出的理想结果与实际相结合 ,以及对SBN在生长过程工艺与损耗关系的研究 ,制备出高质量、低损耗的SBN薄膜 。 展开更多
关键词 铌酸锶钡 mgo缓冲层 损耗
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PECVD-MgO超导缓冲层的制备及其性质 被引量:1
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作者 赵玉文 Harald Suhr 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1993年第3期233-238,共6页
超导技术是开发新能源的重要技术之一。超导缓冲层是超导薄膜的重要组成部分。以有机镁[Mg(thd)_2]为起始物,采用等离子强化化学气相沉积(PECVD)工艺,在玻璃、石英、不锈钢和镍衬底上制备了超导缓冲层MgO薄膜,当衬底温度≥400℃时,MgO... 超导技术是开发新能源的重要技术之一。超导缓冲层是超导薄膜的重要组成部分。以有机镁[Mg(thd)_2]为起始物,采用等离子强化化学气相沉积(PECVD)工艺,在玻璃、石英、不锈钢和镍衬底上制备了超导缓冲层MgO薄膜,当衬底温度≥400℃时,MgO薄膜为单一(100)晶向,具有理想的表面织构。研究了实验参数,包括射频功率和自偏压对沉积速率和薄膜性能的影响。 展开更多
关键词 等离子强化化学气相沉积 超导缓冲层 氧化镁薄膜 超导技术
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ZnO缓冲层和退火处理对MgO薄膜结构的影响
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作者 付伍君 孟祥钦 +2 位作者 朱博 张遥 杨成韬 《电子元件与材料》 CAS CSCD 北大核心 2012年第11期43-45,共3页
采用直流反应磁控溅射法在Si衬底上引入ZnO缓冲层制备了沿(200)晶面择优取向生长的MgO薄膜,然后分别采用快速退火和常规退火两种不同的方式对MgO薄膜进行晶化处理。利用X射线衍射仪(XRD)以及原子力显微镜(AFM)研究了ZnO缓冲层以及两种... 采用直流反应磁控溅射法在Si衬底上引入ZnO缓冲层制备了沿(200)晶面择优取向生长的MgO薄膜,然后分别采用快速退火和常规退火两种不同的方式对MgO薄膜进行晶化处理。利用X射线衍射仪(XRD)以及原子力显微镜(AFM)研究了ZnO缓冲层以及两种不同的退火方式对MgO薄膜的结构和形貌的影响。结果表明:具有合适厚度的ZnO缓冲层可以显著地提高MgO薄膜的结晶质量。另外,与快速退火相比,常规退火处理后得到的MgO晶粒均匀圆润,有着较大的(200)衍射峰强度以及较小的表面粗糙度。 展开更多
关键词 mgo薄膜 ZnO缓冲层 退火处理
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MgO缓冲层对Si衬底上制备Fe_3Si薄膜性能的影响 被引量:1
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作者 张翀 谢晶 谢泉 《半导体技术》 CSCD 北大核心 2017年第12期933-937,950,共6页
采用磁控溅射方法和热加工工艺在n型Si衬底上溅射不同厚度的MgO层并制备Fe-Si薄膜层,退火后形成Fe_3Si/MgO/Si多层膜结构。利用MgO缓冲层对退火时Si衬底扩散原子进行屏蔽,并分析MgO层对Fe_3Si薄膜结构和电学性质的影响。通过X射线衍射仪... 采用磁控溅射方法和热加工工艺在n型Si衬底上溅射不同厚度的MgO层并制备Fe-Si薄膜层,退火后形成Fe_3Si/MgO/Si多层膜结构。利用MgO缓冲层对退火时Si衬底扩散原子进行屏蔽,并分析MgO层对Fe_3Si薄膜结构和电学性质的影响。通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和四探针测试仪对Fe_3Si薄膜的晶体结构、表面形貌、断面形貌和电阻率进行表征与分析。研究结果表明:当MgO层厚度为20 nm时生成Fe_(0.9)Si_(0.1)薄膜,当厚度为50,100,150和200 nm时都生成了Fe_3Si薄膜,生成的Fe_3Si和Fe_(0.9)Si_(0.1)薄膜以(110)和(211)取向为主。随MgO缓冲层厚度增加,Si衬底扩散原子对Fe_3Si薄膜的影响减小,Fe_3Si薄膜的晶格常数逐渐减小,晶粒大小趋向均匀,平均电阻率呈现先增大后减小趋势。研究结果为后续基于Fe_3Si薄膜的器件设计与制备提供了参考。 展开更多
关键词 磁控溅射法 mgo缓冲层 Fe3Si薄膜 晶体结构 电阻率
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分子束外延生长的ZnO压电薄膜及其声表面波器件特性 被引量:5
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作者 刘凤娟 胡佐富 +1 位作者 李振军 张希清 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期328-333,共6页
用RF-MBE在蓝宝石(0001)衬底上引入MgO和低温ZnO双缓冲层生长了ZnO薄膜,并制备了声表面波器件。在ZnO薄膜中,仅观测到(0002)面的XRD,且衍射峰增强,半高宽减小,表明ZnO薄膜c轴取向性更好,晶体结构更优。室温下自由激子吸收峰更尖锐和吸... 用RF-MBE在蓝宝石(0001)衬底上引入MgO和低温ZnO双缓冲层生长了ZnO薄膜,并制备了声表面波器件。在ZnO薄膜中,仅观测到(0002)面的XRD,且衍射峰增强,半高宽减小,表明ZnO薄膜c轴取向性更好,晶体结构更优。室温下自由激子吸收峰更尖锐和吸收边更陡峭以及仅观测到自由激子发光,且发光线宽变窄、发光强度变大,表明ZnO薄膜缺陷密度减小,薄膜质量提高。测得该ZnO压电薄膜的电阻率高达4×107Ω.cm,其声表面波的速度高达5 010 m/s。 展开更多
关键词 ZNO mgo缓冲层 声表面波
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硅基高质量氧化锌外延薄膜的界面控制
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作者 王喜娜 梅增霞 +5 位作者 王勇 杜小龙 张晓娜 贾金锋 薛其坤 张泽 《电子显微学报》 CAS CSCD 2007年第6期570-575,共6页
本文利用反射式高能电子衍射(RHEED)、高分辨透射电镜和选区电子衍射方法,系统研究了Si(111)衬底上制备高质量氧化锌单晶薄膜的界面控制工艺。发现低温下Mg(0001)/Si(111)界面互扩散得到有效抑制,形成了高质量的单晶镁膜,进一步通过低... 本文利用反射式高能电子衍射(RHEED)、高分辨透射电镜和选区电子衍射方法,系统研究了Si(111)衬底上制备高质量氧化锌单晶薄膜的界面控制工艺。发现低温下Mg(0001)/Si(111)界面互扩散得到有效抑制,形成了高质量的单晶镁膜,进一步通过低温氧化法和分子束外延法实现了单晶MgO缓冲层的制备,从而为ZnO的外延生长提供了模板。在这一低温界面控制工艺中,Mg膜有效防止了Si表面的氧化,而MgO膜不仅为ZnO的成核与生长提供了优良的缓冲层,且极大地弛豫了由于衬底与ZnO之间的晶格失配所引起的应变。上述低温工艺也可用来控制其它活性金属膜与硅的界面,从而在硅衬底上获得高质量的氧化物模板。 展开更多
关键词 ZnO/Si界面 低温界面控制 mgo缓冲层 透射电镜 反射式高能电子衍射
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