导读:本文包含了外延生长薄膜论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:锐钛矿TiO_2(001),薄膜,扫描隧道显微术,表面重构
外延生长薄膜论文文献综述
王明越,谭世倞,崔雪峰,王兵[1]（2019）在《引入应力的锐钛矿TiO_2(001)薄膜的外延生长》一文中研究指出锐钛矿TiO_2(001)(anataseTiO_2(001),简记为ATO)表面因其优异的催化活性受到了广泛的关注。理论计算结果表明,ATO表面应力导致的晶格畸变可能会增强该表面的催化活性。因此有必要研究应力对ATO表面结构的影响。本文利用BaTiO_3(001)(简记为BTO)与ATO之间存在较大的晶格失配度,将ATO薄膜外延生长在BTO衬底上从而引入应力,研究了存在应力情况下的ATO薄膜的结构特征。实验中,利用脉冲激光沉积方法在Nb掺杂的SrTi O_3(001)(简记为STO)单晶衬底上制备了ATO/BTO/STO外延薄膜。X射线衍射(XRD)和扫描透射电子显微术(STEM)结果表明,作为应力引入层的BTO薄膜厚度约为4–6nm时,能够部分地将应力引入到ATO薄膜中。X射线光电子能谱(XPS)结果显示,ATO薄膜合适的厚度应大于15 nm,从而降低从衬底反向扩散至表面的Sr和Ba原子的浓度;Ti 2p的高分辨XPS谱仅呈现出Ti~(4+)峰,表明ATO表面Ti原子为完全氧化的价态。ATO外延薄膜表面的扫描隧道显微术(STM)图像仍然呈现为(1×4)重构的结构,但在(1×4)重构的脊上存在明暗交替并具有一定周期性的特征。根据完全氧化的"增氧原子模型"(ad-oxygen model,AOM),脊上观察到的明暗交替特征可归因于表面应力导致的"TiO_2"空位缺陷结构。(本文来源于《物理化学学报》期刊2019年12期）
陈晓梅,王会强,翟一潼,张淼,邢艳秋[2]（2019）在《SrTiO_3衬底表面外延生长TiCN薄膜工艺参数优化及疏水疏油性能》一文中研究指出采用中频反应磁控溅射技术在Sr Ti O3衬底上外延生长Ti CN薄膜,通过正交试验方案、单因素试验方案以及性能测试来探究磁控溅射工艺参数对薄膜结构和性能的影响,并且优化了工艺参数。利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜及EDS能谱分析仪对Ti CN薄膜的物相结构、微观形貌以及成分进行分析。结果表明:为了获得疏水性能与疏油性能较好的薄膜,溅射过程中最优工艺参数应选择溅射功率5 k W,溅射偏压150 V,溅射时间10 min,N2流量10 sccm,CH4流量20 sccm,占空比80%,其中,CH4流量的影响最为显着。当CH4流量为20 sccm时,Ti CN薄膜的衍射峰最强;致密的Ti CN薄膜表面呈现球状结构,这种结构能够增加Ti CN薄膜表面的粗糙度,进一步降低水滴润湿的自由能,从而提高薄膜的疏水性能;薄膜中C元素与N元素的含量最高,且此时C/N原子比约为1∶1。(本文来源于《金属热处理》期刊2019年11期）
李玉良[3]（2019）在《少层石墨双炔薄膜的液相范德华外延生长法》一文中研究指出新型低维碳材料的探索与制备是纳米碳材料领域的重要挑战。石墨炔(Graphyne)是一种二维(2D)碳的同素异形体材料1,由sp和sp2两种杂化态的碳原子共同构成,在二维平面内具有均一分布的孔洞结构,因此具有与富勒烯(0D),碳纳米管(1D)和石墨烯(2D)完全不同的电子结构和骨架结(本文来源于《物理化学学报》期刊2019年07期）
潘棋,王健,任羿烜,范旭东,程红娟[4]（2019）在《立方结构PbSe薄膜在六角硒化镉单晶(0001)表面的外延生长研究》一文中研究指出采用分子束外延技术在六角铅锌矿结构CdSe单晶基片(0001)表面生长了立方结构PbSe薄膜,通过对所生长PbSe薄膜的X射线衍射(XRD)及透射电镜(TEM)分析,阐明了所生长立方PbSe薄膜与六角纤锌矿结构CdSe (0001)的外延关系,高分辨率TEM分析结果显示:CdSe基片与PbSe薄膜之间界面清晰,PbSe薄膜的晶体结构完整,其电子衍射谱的各级衍射斑点无明显畸变;XRD分析结果显示:所生长立方PbSe薄膜为(100)取向,PbSe薄膜与CdSe单晶的面内外延关系为PbSe[110]//CdSe[100],并呈现出叁种不同面内取向晶粒镶嵌排列的微观结构,这表明:虽然六角铅锌矿结构CdSe (0001)面与立方PbSe(100)面具有不同的对称性,但仍能生长出高质量的PbSe薄膜,并为PbSe薄膜的应用奠定了可能。(本文来源于《真空科学与技术学报》期刊2019年07期）
谷志刚[5]（2019）在《液相外延生长法层层组装金属-有机框架薄膜》一文中研究指出作为新一代的多孔材料,金属-有机框架(MOFs)由于具有晶体结构多样性、比表面积高、热稳定性较好以及功能可调等优点而受到人们的广泛关注。如何制备高质量的MOFs薄膜并将其功能化应用是当前的研究热点。本综述将介绍一类通过液相外延生长法在功能化基底表面上层层组装MOFs薄膜(SURMOFs),并重点总结了SURMOFs的制备途径,包括层层浸渍法、层层泵式法、层层喷雾法、层层旋涂法以及层层流动法,从而为制备高质量SURMOFs提供了保障,将更有利于MOFs材料在传感器和器件等领域的应用。(本文来源于《功能高分子学报》期刊2019年05期）
赖柏霖[6]（2019）在《半金属Co_2FeAl超薄薄膜的分子束外延生长与静态磁性的研究》一文中研究指出半金属性的Heusler合金Co_2FeAl具有在费米面附近100%的自旋极化率、低的阻尼因子和高的居里温度等优势,使其在自旋电子学器件中有巨大的潜在应用价值。本工作运用分子束外延(MBE),成功地在单晶GaAs(001)衬底上外延生长出高质量的单晶Co_2FeAl薄膜,并对不同厚度的Co_2FeAl薄膜的自旋极化率和磁各向异性进行了研究。Co、Fe和Al分别使用电子束式和坩埚式蒸发源,通过标定得到各自蒸发速率与flux电流或温度的关系,调整叁者的蒸发速率使原子数之比为n(Co):n(Fe):n(Al)=2:1:1。我们通过原位反射高能电子衍射(RHEED)实时监控薄膜成晶情况,探究较适宜的生长温度。薄膜厚度通过生长时间来控制,制备了一批生长温度为250℃和300℃,厚度在12nm以下的超薄薄膜,利用原位自旋角分辨光电子谱(SARPES)和原位磁光克尔效应(MOKE)装置分别测量薄膜的自旋极化率与磁各向异性随薄膜厚度的依赖关系。我们还用X射线衍射(XRD)和原子力显微镜(AFM)对薄膜的原子有序性和表面平整度进行了表征。结果表明:(1)我们在GaAs(001)上外延生长出了单晶Co_2FeAl超薄薄膜,适宜的生长温度为200℃-300℃。实时RHEED衍射图案显示薄膜成岛状与层状混合模式生长,外延晶向为Co_2FeAl[110]||GaAs[110],Co_2eAl(001)||GaAs(001)。(2)Co_2FeAl超薄薄膜质量较高,测得了较高的自旋极化率。XRD谱中出现了强的Co_2FeAl(002)峰与(004)峰,说明样品晶体结构为部分有序的B2相。通过SARPES测量得到样品的自旋极化率,最高为58%(±7%)。(3)在250℃生长的样品,其自旋极化率同厚度有强烈的依赖关系。当厚度从21uc降到6uc时,自旋极化率从58%(±7%)缓慢降低到46%(±5%),当薄膜厚度为2.5uc时进一步降低到29%(±2%)。(4)在MOKE测量中,250℃和300℃生长的样品都表现出强的单轴磁各向异性,但在300℃生长的超薄薄膜中观察到反常的交错磁滞回线。这来源于磁各向异性能在[110]与[100]范围内的低能量盆地和在[110]附近的非对称高势垒。此势垒可能来自于Co_2FeAl/GaAs界面Co-Ga键引起的局域化磁各向异性。(本文来源于《南京大学》期刊2019-05-20）
郝慧[7]（2019）在《氧化镓薄膜材料外延生长及其表征》一文中研究指出氧化镓(Ga_2O_3)是一种具备多种优良特性的宽禁带透明导电氧化物半导体材料,近年来在功率型电子器件、气体传感器、日盲探测器等方面有着广泛的应用。尤其在以氮化镓(GaN)为主的第叁代宽禁带半导体材料和器件中的应用,但GaN基半导体材料不仅在高温状态下的热稳定性影响肖特基接触,而且GaN基半导体材料表面因易自然氧化形成氧化层,使其性质恶化。因此,复杂的表/界面态成为制约GaN基材料和器件发展的关键因素之一。针对肖特基栅极漏电流是制约GaN基功率型器件发展的主要问题之一,肖特基栅极介质层材料是影响GaN及其多元相关半导体材料(AlGaN、InGaN等)功率型器件性能的关键因素。Ga_2O_3作为肖特基栅极介质层材料能有效解决GaN基功率型器件栅极漏电的问题。因为不仅在GaN及其多元材料表面或界面制备一层Ga_2O_3外延薄膜,取代自然形成的氧化层,提高钝化效果,降低界面态密度,而且在GaN上外延Ga_2O_3薄膜,形成Ga_2O_3/GaN异质结,调控其肖特基势垒高度,会进一步拓展宽禁带材料在光电器件方面的应用。因此展开Ga_2O_3薄膜材料与Ga_2O_3/GaN异质结的研究对GaN基功率型器件性能的提高具有重要的意义。基于以上分析,本文采用远程增强等离子体原子层沉积(RPEALD)技术外延生长Ga_2O_3薄膜材料与Ga_2O_3/GaN异质结,并对Ga_2O_3/GaN异质结能带结构进行了研究。通过讨论等离子体对GaN表面结构的影响,进而研究GaN表面结构对外延生长Ga_2O_3薄膜及Ga_2O_3/GaN异质结的影响,并对其生长机制进行讨论。然后将Ga_2O_3薄膜作为栅介质层用于金属-氧化物-半导体(MOS)结构器件中,并对其电学性质进行研究。本论文的主要研究内容如下:(1)为了获得可控的Ga_2O_3薄膜外延生长工艺参数,采用RPEALD技术方法,研究了脉冲时间、沉积温度、等离子体射频功率和基底等对RPEALD外延Ga_2O_3薄膜沉积速率、表面形貌和化学成分等的影响。结果表明,0.1 s的叁甲基镓脉冲和20 s的氧气等离子体脉冲已达到饱和状态,在100-400℃的沉积温度窗口内,Ga_2O_3薄膜的化学态和化学计量比保持恒定。高温时,Ga_2O_3薄膜表面形貌变粗糙。Ga_2O_3薄膜的沉积速率随等离子体射频功率的增加先增后减。相较于Si衬底,在n-GaN外延片沉积Ga_2O_3薄膜的速率为0.24(?)/cycle,外延速率较慢,影响薄膜沉积的效率。(2)基于RPEALD在n-GaN外延片上沉积Ga_2O_3薄膜的效率问题,为了提高Ga_2O_3薄膜的沉积速率,采用NH_3等离子体原位处理n-GaN外延片表面,研究调控n-GaN表面态对RPEALD外延Ga_2O_3薄膜的影响。结果发现Ga_2O_3薄膜的沉积速率增加至0.46(?)/cycle,但不影响Ga_2O_3薄膜的表面平整性和均匀性、化学态和化学计量比;研究发现Ga_2O_3薄膜的生长初期阶段沉积速率增加,使得n-GaN外延片表面形貌的宽台阶变为Ga_2O_3薄膜的窄台阶。另外,NH_3等离子体作用于n-GaN外延片,表面有所损伤,导致Ga_2O_3薄膜的结晶质量较差。(3)为了验证Ga_2O_3介质层能解决栅极漏电流问题,将Ga_2O_3薄膜作为栅介质层应用于MOS结构,研究MOS结构的电学性能。通过RPEALD在传统氧化铝(Al_2O_3)介质层与GaN基半导体之间生长一层2nm的Ga_2O_3薄膜,结果发现在Al_2O_3/Ga_2O_3双介质层MOS结构中的漏电流相较于Al_2O_3介质层的漏电流降低约6个数量级,说明单层超薄2 nm的Ga_2O_3介质层的存在能够起到非常良好的钝化效果,界面态密度大幅度下降,且在沉积Al_2O_3介质层前的原位H_2O处理产生的等离子体也能起到减少界面态密度的效果。(本文来源于《太原理工大学》期刊2019-05-01）
许怡红,王尘,陈松岩,李成[8]（2019）在《硅缓冲层提高选区外延生长硅基锗薄膜质量》一文中研究指出研究了Si缓冲层对选区外延Si基Ge薄膜的晶体质量的影响。利用超高真空化学气相沉积系统,结合低温Ge缓冲层和选区外延技术,通过插入Si缓冲层,在Si/SiO_2图形衬底上选择性外延生长Ge薄膜。采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)表征了Ge薄膜的晶体质量和表面形貌。测试结果表明,选区外延Ge薄膜的晶体质量比无图形衬底外延得到薄膜的晶体质量要高;选区外延Ge薄膜前插入Si缓冲层得到Ge薄膜具有较低的XRD曲线半高宽以及表面粗糙度,位错密度低至5.9×10~5/cm~2,且薄膜经过高低温循环退火后,XRD曲线半高宽和位错密度进一步降低。通过插入Si缓冲层可提高选区外延Si基Ge薄膜的晶体质量,该技术有望应用于Si基光电集成。(本文来源于《半导体技术》期刊2019年04期）
杨航[9]（2019）在《锗锡薄膜的分子束外延生长与GaAs基集成光电器件研究》一文中研究指出在过去的几十年中,IV族半导体光电子器件在光电子集成,高速光通信和高速信号处理方面有着广泛的应用。Ge被认为是基于Si的光电探测器中最佳的候选材料。由于Ge薄膜外延生长技术的突破促使Si上Ge薄膜光电探测器的进步。Ge能带间接带隙小于直接带隙,所以Ge是间接带隙半导体,在光学应用中相对受到限制。为了克服这一困难,合成高质量的GeSn合金引起了人们极大的兴趣。Sn的添加可以降低直接带隙,并且可以通过控制Sn的含量实现吸收红外光波长的可调性,因此GeSn材料在红外光电探测方向有很好的应用前景。在如何制备更高质量GeSn薄膜的研究中,本文在两个方面做了改良。第一,选择GaAs作为基片,GaAs的晶格常数和Ge晶胞尺寸仅相差0.1%,这导致GaAs上的Ge缓冲层中穿透位错的密度远远小于Si上Ge缓冲层。从而大大降低了Ge缓冲层渗入GeSn薄膜中的延伸结构缺陷,从而减少了Sn的表面偏析和塑性松弛。第二,尝试制备叁维外延结构的GeSn薄膜,大多薄膜光电探测器的都是二维平面结构的,制备叁维外延结构的薄膜光电探测器可以改良二维结构的薄膜光电探测器的性能。本文尝试制作了二维结构的GaAs-GeSn薄膜PIN型光电探测器,研究了表面形貌特征、X射线衍射性能、X射线光电子能谱特性、拉曼光谱特性、红外光谱吸收特性和光电特性等性能。对于GaAs-GeSn薄膜的最佳生长条件、PIN结的纵向结构设计和制作,本文做了详细的研究:Sn组分对薄膜性能的影响,通过半导体光刻、刻蚀等流程制作探测器,测试了器件的伏安特性曲线及On-Off曲线,研究了Sn组分对及光电探测器性能的影响。最后,本文尝试制备了叁维外延结构的GaAs-GeSn薄膜PIN型光电探测器,研究了薄膜的扫描电子显微图、拉曼光谱特性、红外光谱吸收特性和光电特性等性能。本文探究了叁维外延结构GaAs-GeSn薄膜的阵列深度对薄膜及其光电探测器性能的影响。(本文来源于《电子科技大学》期刊2019-04-01）
张嵩,孙科伟,王再恩,程红娟[10]（2018）在《Ti掩膜图形层对外延生长GaN薄膜晶体质量的影响》一文中研究指出采用氢化物气相外延(HVPE)方法在2英寸(1英寸=2.54 cm)c面蓝宝石衬底上外延生长了高质量GaN单晶薄膜。在GaN生长过程中引入点状和条状两种金属Ti掩膜图形层,研究了不同Ti掩膜图形层对外延生长GaN薄膜晶体质量的影响。使用微分干涉相差显微镜(DICM)、扫描电子显微镜(SEM)、阴极荧光光谱(CL)、喇曼光谱和X射线衍射(XRD)对制备的GaN样品结构和形貌进行了表征分析。实验结果表明,Ti掩膜图形层的引入可以在一定程度上改善GaN薄膜的表面形貌,缓解材料中的应力,降低GaN材料中的位错密度,提高材料的结晶质量。同时发现,相比于点状图形,条状Ti图形掩膜层可以更加有效地改善GaN材料的晶体质量,将位错密度降低到3.2×10~6cm~(-2)以下。(本文来源于《半导体技术》期刊2018年07期）
外延生长薄膜论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
采用中频反应磁控溅射技术在Sr Ti O3衬底上外延生长Ti CN薄膜,通过正交试验方案、单因素试验方案以及性能测试来探究磁控溅射工艺参数对薄膜结构和性能的影响,并且优化了工艺参数。利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜及EDS能谱分析仪对Ti CN薄膜的物相结构、微观形貌以及成分进行分析。结果表明:为了获得疏水性能与疏油性能较好的薄膜,溅射过程中最优工艺参数应选择溅射功率5 k W,溅射偏压150 V,溅射时间10 min,N2流量10 sccm,CH4流量20 sccm,占空比80%,其中,CH4流量的影响最为显着。当CH4流量为20 sccm时,Ti CN薄膜的衍射峰最强;致密的Ti CN薄膜表面呈现球状结构,这种结构能够增加Ti CN薄膜表面的粗糙度,进一步降低水滴润湿的自由能,从而提高薄膜的疏水性能;薄膜中C元素与N元素的含量最高,且此时C/N原子比约为1∶1。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
外延生长薄膜论文参考文献
[1].王明越,谭世倞,崔雪峰,王兵.引入应力的锐钛矿TiO_2(001)薄膜的外延生长[J].物理化学学报.2019
[2].陈晓梅,王会强,翟一潼,张淼,邢艳秋.SrTiO_3衬底表面外延生长TiCN薄膜工艺参数优化及疏水疏油性能[J].金属热处理.2019
[3].李玉良.少层石墨双炔薄膜的液相范德华外延生长法[J].物理化学学报.2019
[4].潘棋,王健,任羿烜,范旭东,程红娟.立方结构PbSe薄膜在六角硒化镉单晶(0001)表面的外延生长研究[J].真空科学与技术学报.2019
[5].谷志刚.液相外延生长法层层组装金属-有机框架薄膜[J].功能高分子学报.2019
[6].赖柏霖.半金属Co_2FeAl超薄薄膜的分子束外延生长与静态磁性的研究[D].南京大学.2019
[7].郝慧.氧化镓薄膜材料外延生长及其表征[D].太原理工大学.2019
[8].许怡红,王尘,陈松岩,李成.硅缓冲层提高选区外延生长硅基锗薄膜质量[J].半导体技术.2019
[9].杨航.锗锡薄膜的分子束外延生长与GaAs基集成光电器件研究[D].电子科技大学.2019
[10].张嵩,孙科伟,王再恩,程红娟.Ti掩膜图形层对外延生长GaN薄膜晶体质量的影响[J].半导体技术.2018
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