激光分子束外延BaTiO_3薄膜最顶层表面原子平面与薄膜生长机理

用激光分子束外延技术在SrTiO3 (0 0 1)衬底上外延生长了高质量的BaTiO3 薄膜 ,薄膜的生长过程由反射式高能电子衍射仪 (RHEED)原位实时监测 ,表明薄膜具有二维层状生长模式 .薄膜的晶体结构和表面形貌分别由X射线衍射和原子力显微镜表征 ,显示该薄膜为完全c轴取向四方相晶体结构 ,其表面具有原子尺度光滑性 .采用角分辨X射线光电子谱技术 (ARXPS) ,研究了BaTiO3 薄膜表面最顶层原子种类和排列状况 .结果表明 ,BaTiO3 薄膜表面最顶层终止在TiO2 原子平面 .在此基础上 ,进一步在原子水平上探讨了BaTiO3 薄膜的层状外延生长机理 .