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《Si（111）薄膜的結(jié)構(gòu)與形貌研究-論文.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第37卷第3期穗有金屬2013年5月Vo1．37No．3CHINESEJOURNALOFRAREMETALSMav2013高真空脈沖激光沉積Ceo2(111)／Si(111)薄膜的結(jié)構(gòu)與形貌研究孫小慶，魏峰，楊志民，陳秋云，陳軍(1．北京有色金屬研究總院先進(jìn)電子材料研究所，北京100088；2．表面物理與化學(xué)重點實驗室，四川綿陽621907)摘要：在高真空條件下，采用脈沖激光沉積法在si(111)襯底上制備了高度(111)取向的CeO2薄膜。使用反射高能電子衍射儀對薄膜制備過程進(jìn)行了原位監(jiān)測，衍射花樣為清晰條紋狀，顯示薄膜結(jié)晶質(zhì)量較好
2、，表面平整光滑。采用X射線衍射儀對不同襯底溫度、不同激光能量制備的薄膜進(jìn)行了結(jié)構(gòu)表征，隨著溫度升高和能量增強(qiáng)，CeO2薄膜(111)峰逐漸增強(qiáng)且峰位越來越靠近標(biāo)準(zhǔn)峰位，表明CeO：薄膜的取向性變好且薄膜應(yīng)力逐漸下降。通過橢偏儀對薄膜的折射率進(jìn)行了表征，結(jié)果表明薄膜的光學(xué)性能強(qiáng)烈依賴其結(jié)晶質(zhì)量，結(jié)晶質(zhì)量最好的樣品折射率接近單晶薄膜。使用高分辨透射電鏡表征了樣品的橫斷面，照片顯示薄膜內(nèi)部原子排列有序，結(jié)晶質(zhì)量較好，部分區(qū)域與襯底取向略有偏差。關(guān)鍵詞：氧化鈰；脈沖激光沉積法；結(jié)構(gòu)特征；表面形貌；折射率doi：10．3969／j．issn．0
3、258—7076．2013．03．009中圖分類號：TB383文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：0258—7076(2013)03—0389—07StructureandMorphologyofCeO2FilmsDepositedonSi(111)SubstratesbyPulsedLaserDepositioninHighVacuumAtmosphereSunXiaoqing，WeiFeng，YangZhiminh，ChenQiuyun，ChenJun(1．AdvancedElectronicMaterialInstitute，General
4、ResearchInstituteforNonferrousMetals，Beijing100088，Chi—na；2．ScienceandTechnologyonSu~CacePhysicsandChemistryLaboratory，Mianyang621907，China)Abstract：Highly(111)orientedCeO2thinfilmsweredepositedonSi(111)substratesinhighvacuumatmosphereusingpulsedla—serdeposition(PLD)．Th
5、egrowthbehaviorwasmonitoredbyreflectionhighenergyelectrondifraction(RHEED)insitu．Theresultsshowedthatthedifractionpatternsofthefilmswerestriatedandclear．whichmeantthatthesampleshadahishcrystalqualityandtheirsurfacewassmooth．X—raydifraetometer(XRD)wa$employedtoinvestigat
6、ethestructureofCeO2films．Asthesubstratetem—peratureandlaserenergyincreased，orientationrelationshipandcrystallizationwereimprovedandintemalstressreleased，(111)dif-fractionpeakapproachedtothepositionofstandarddifractionpeak．Thespectroscopicellipsometryindicatedthattherefr
7、activeindex0fthefilmdependedonthecrystallizationquality．TherefractiveindexofthesamplewithoptimumcrystalqualitywasquiteclosetothatofsinglecrystalCeO2film．HRTEMimagesshowedthattheas-preparedsamplerevealedagoodcrystalperformance，butaslightdeviationoforientationexistedinsom
8、eregion．Keywords：CeO2；pulsedlaserdeposition；structure；morphology；refractiveindex收稿日期：2012一o4—23；修訂日期：2012—06—2
