调制掺杂Al_xGa_(1-x)N/GaN异质结构的微应变

用MOCVD方法在 (0 0 0 1)取向的蓝宝石 (α -Al2 O3)衬底上生长了不同势垒层厚度的Al0 .2 2Ga0 .78N/GaN异质结构 ,利用高分辨X射线衍射 (HRXRD)测量了其对称反射 (0 0 0 2 )和非对称反射 (10 14 )的倒易空间图 (RSM )。分析结果表明 ,势垒层内部微结构与应变状态和下层i -GaN的微结构与应变状态互相关联 ,当厚度大于 75 0 时 ,势垒层开始发生应变弛豫 ,临界厚度大于5 0 0 。势垒层具有一种“非常规”应变弛豫状态 ,这种状态的来源可能与n -AlGaN的内部缺陷以及i-GaN/α -Al2

AlGaN/GaN异质结构的X射线衍射研究

在(0001)取向的蓝宝石(α-Al2O3)基片上用金属有机物化学气相沉积(MOCVD)方法生长了势垒层厚度为1000?的Al0.22Ga0.78N/GaN异质结构;;利用高分辨X射线衍射(HRXRD)技术测量了样品的对称反射(0002)和非对称反射(1014)的倒易空间Mapping(RSM)。结果表明;;样品势垒层的内部微结构与应变状态和下层i-GaN的微结构与应变状态互相关联。样品势垒层的微应变已经发生弛豫;;而且具有一种“非常规”应变弛豫状态;;这种弛豫状态的来源可能与n-AlGaN的内部缺陷以及i-GaN/α-Al2O3界面应变弛豫状态有关。掠入射X射线衍射研究表明样品内部的应变是不均匀的;;由表层的横向压应变状态过渡到下层的张应变状态;;与根据倒易空间Mapping分析得到的结果一致。

氧气中退火Ge-SiO_2共溅射薄膜的强紫光发射

Ge- Si O2 共溅射薄膜分别在 O2 、N2 和空气中退火后 ,在 Xe灯 2 5 0 nm线激发下 ,均观测到位于 40 0和 30 0 nm的紫、紫外光发射 (PL) .傅里叶变换红外吸收谱 (FT- IR)表明 ,这两个 PL 峰与锗氧化物紧密相关 .进一步的光致发光激发谱 (PL E)则证实它们来源于 Ge O色心的光学跃迁 .对比不同退火气氛下的 PL 强度 ,发现最强的光发射出现在 80 0℃氧气里退火的样品中 .这表明 ,退火气氛中氧的存在 ,能够增强 Ge- Si O2 共溅射薄膜的紫、紫外光发射 ,是一种增强光发射强度的新途径 .

室温下Ⅱ-Ⅵ族纳米晶粒在Si衬底上的化学自组装

应用胶体化学的方法,在溶液中合成了Ⅱ-Ⅵ族化合物—CdSe,CdTe纳米晶粒.紫外-可见光吸收谱(ABS)和光致荧光谱(PL)显示Ⅱ-Ⅵ族纳米晶粒具有良好的单分散性.在室温下利用双功能分子在S i衬底表面组装了Ⅱ-Ⅵ族纳米晶粒,原子力显微镜图像和接触角实验证实,Ⅱ-Ⅵ族纳米晶粒已经自组装到了S i衬底表面,并且表面比较平整,纳米晶粒分布均匀.

二维Rh-C60聚合相的制备和表征

利用高压合成装置在6 GPa压力、700℃温度条件下合成了二维C60聚合相,并用X射线衍射(XRD)和高分辨核磁共振(NMR)等方法对样品进行了表征。XRD分析结果表明,C60分子在高温高压下发生了聚合反应,晶体结构由面心立方结构变为菱形结构,通过[2+2]加环反应在邻近分子间形成sp3杂化共价键1。3C核磁共振魔角谱(13C MAS NMR)在δ145和δ72处出现了两个共振峰,其中在δ145附近的峰展宽并有两个边带。δ145附近的峰的展宽与分裂主要是由于C60分子上出现了不等价的sp2杂化碳和高温高压条件下产生的结构无序,边带的形成说明了其结构的各向异性;位置为δ72附近的峰证明了聚合物内C60分子之间出现了sp3杂化键。

La_(0.7)Ca_(0.3)MnO_3簿膜的掠入射X射线衍射研究

利用90°离轴射频磁控溅射方法将La_(0.7)Ca_(0.3)MnO_3(LCMO)沉积于(001)取向的SrTiO_3(STO)、MgO和α-Al_2O_3(ALO)单晶基片上,薄膜厚度均为500A。通过掠入射X射线衍射技术测量了LCMO薄膜的横向晶格常数(即面内晶格常数),结合常规X射线衍射研究了LCMO薄膜的晶格应变及其弛豫情况。结果表明,LCMO薄膜在MgO和ALO基片上的应变弛豫临界厚度很小,这可能与薄膜—基片之间高的晶格失配率有关。LCMO薄膜的应变弛豫与四方畸变的弛豫可能具有不同的机制。利用掠入射X射线衍射对LCMO薄膜面内生长取向的研究给出了与利用电子显微技术研究相同的结果。

庞磁电阻Pr0．7Sr0．3MnO3／La0．5Ca0．5MnO3／Pr0.7Sr0.3MnO3三层膜的应变分析

用脉冲激光沉积法在MgO(001)衬底上生长了Pr0.7Sr0.3MnO3/La0.5Ca0.5MnO3/Pr0.7Sr0.3MnO3三层膜,其中Pr0.7Sr0.3MnO3的厚度为36nm,La0.5Ca0.5MnO3厚度分别为6、12、18、24、30和36 nm。通过高分辨X射线衍射的对称扫描和非对称扫描测量了三层膜中Pr0.7Sr0.3MnO3和La0.5Ca0.5MnO3的面外、面内晶格参数,研究了薄膜的晶格应变及其弛豫状况。结果表明,La0.5Ca0.5MnO3厚度的增加使薄膜面外应变完全弛豫,但面内的压应变仍然存在。三层膜应变弛豫状态由块材应变和Jahn-Teller应变共同决定。三层膜的应变弛豫机制与四方畸变的应变弛豫机制不同。块材应变和Jahn-Teller应变之间的相互竞争决定了薄膜的磁输运性质。

有Si覆盖的部分氧化多孔硅的光致发光

在４８８ｎｍ 的Ａｒ＋ 激光激发下，Ｓｉ覆盖的部分氧化多孔硅（ＰＯＰＳ）的光致发光谱（ＰＬ）在１．７８ｅＶ 处展示了一个稳定的ＰＬ峰，它的强度达到刚制备多孔硅的发光强度．使用Ｘ 射线衍射、Ｒａｍ ａｎ 散射、傅里叶变换红外吸收和电子自旋共振等对其发光机理进行了系统的研究．结果表明，这个增强的ＰＬ峰不是起源于量子限制硅晶粒中的带带复合，也不是起源于样品表面局域态或硅晶粒与氧化物之间的界面态的辐射复合．通过与Ｇｅ覆盖的部分氧化多孔硅的相关结果比较。

Co-Ag颗粒膜的磁光克尔效应

用直流离子束共溅射技术溅射ＣｏＡｇ复合靶，制备了一系列Ｃｏ含量不同的颗粒膜，薄膜厚度约为４００ｎｍ，含Ｃｏ的体积比为００３～０８４．在室温下测量了ＣｏＡｇ颗粒膜的极克尔角θｋ的磁光谱，测量的波长范围为４００～８５０ｎｍ．当外磁场大小为１０Ｔ并且方向垂直于膜面时，得到最大的克尔角为０２８°．研究结果显示，在颗粒膜极克旋转中。

Ni/Cr多层膜的磁各向异性

利用振动样品磁强计（ＶＳＭ）和铁磁共振仪（ＦＭＲ）研究了Ｎｉ／Ｃｒ多层膜的磁各向异性．通过对ＦＭＲ谱拟合，我们得到的界面各向异性常数值大于０．这种正的界面各向异性常数将有利于磁化强度的取向垂直于膜面．另外，我们还对引起这种垂直各向异性的机制进行了一些讨论．

新型钙钛矿铜氧材料Sr_8 CaRe_3 Cu_4 O_(24)的亚铁磁和轨道有序性质

用密度泛函理论和格林函数方法研究了新型钙钛矿铜氧材料Sr8CaRe3Cu4O24的电子结构和磁性性质.所得结果与实验符合得很好,表明这种材料是绝缘体,每个元胞有1.0μB的磁矩.磁矩主要在Cu原子上,相邻Cu原子上的磁矩反平行排列.非磁的Re原子使得Cu上的d轨道有序排列,这导致这种材料有很高的居里温度(TC≈440K).基于密度泛函的结果,用海森伯模型描述了材料的电子自旋自由度,并用格林函数方法研究了材料有限温度下的磁性行为,所得结果和实验一致,表明自旋为1和自旋为1/2磁矩交错排列的海森伯模型可很好地描述这种材料的磁性性质.

掺杂Sr_8CaRe_3Cu_4O_(24):一种可能具有半金属性和大的氧磁矩的材料

用密度泛函理论方法仔细研究了新型钙钛矿铜氧材料Sr8CaRe3Cu4O24的电子结构和磁性性质,发现掺杂将使得这种材料表现出非常奇特的性质:(1)用W或Mo替代Re,将使得材料变成半金属,同时它的磁转变温度仍然很高;(2)对Sr8CaRe3Cu4O24进行空穴掺杂,也将使它变为具有高磁转变温度的半金属材料.更为奇特的是,空穴掺杂将导致O原子上有很大的磁矩.因此,Sr8CaRe3Cu4O24很有可能是一种有广阔应用前景的磁性材料.

薄膜和多层膜的X射线散射方法与应用

文章主要介绍了几种X射线散射技术,包括X射线小角反射技术、X射线漫散射技术、掠入射X射线衍射和多晶薄膜的小角衍射技术。通过具体的事例说明这些X射线散射方法在薄膜研究中的应用。